寬帶陣列天線研究.pdf

1、寬帶陣列天線的設計是天線領(lǐng)域的一大研究熱點。傳統(tǒng)的陣列天線設計采用體積型寬帶天線作為陣列單元結(jié)構(gòu)，同時努力減小陣列單元相互之間的耦合。緊耦合陣列天線是一種新興的寬帶陣列天線形式。緊耦合陣列天線利用陣元之間的耦合，采用小型化窄帶單元，組陣間距小，解決了陣元耦合與方向圖柵瓣的矛盾關(guān)系。雖然緊耦合陣列的理論分析已經(jīng)較為成熟，但是緊耦合陣列在實際中尚未大量投入應用。這是因為在從理論走向大規(guī)模應用的過渡中，仍有大量的難點需要解決，比如截斷效應以及

2、陣列后端處理等等。本文主要設計了一個寬帶寬掃描角雙極化緊耦合陣列天線，除了寬頻帶（3.5個倍頻）、寬掃描角域（?45?角掃描）、雙極化的性能外，在結(jié)構(gòu)方面，由于沒有附加的匹配介質(zhì)層，使得陣列天線整體具有低剖面、輕量化、易加工等優(yōu)點。本文的主要工作有一下兩個方面：
　　1.首先設計了無限大陣列單元以及有限大4×7單元的緊耦合陣列天線。分析了從“無限”到“有限”的過程中，陣列邊緣截斷效應的處理方法，最后根據(jù)陣列天線的仿真模型制作了樣機

3、并進行了測試。測試結(jié)果顯示緊耦合陣列天線在整個工作頻帶范圍內(nèi)，即使掃描角達到45?時，仍能保證有源駐波比?3。
　　2.其次設計了一款工作在100MHz到350MHz的寬帶一分四路功分器。由于工作頻率范圍較低，微帶形式的功分器已經(jīng)不再合適，本文采用高磁導率材料，利用阻抗變換的思路，設計出了具有體積小重量輕等優(yōu)點的一分四路功分器，制作了實物并進行了測試。測試結(jié)果表明該一分四路功分器端口輸入駐波比?1:1.4；隔離度優(yōu)于20dB；幅度