射頻仿真目標(biāo)陣列寬帶天線(xiàn)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著射頻仿真技術(shù)的快速進(jìn)步，仿真系統(tǒng)目標(biāo)陣列中天線(xiàn)也正朝著小型化、寬帶化、功能多樣化的方向發(fā)展，因此，適用于射頻仿真系統(tǒng)的小型化寬帶天線(xiàn)的研究具有重大意義。根據(jù)射頻仿真系統(tǒng)對(duì)天線(xiàn)的指標(biāo)需求，本文分別對(duì)寬帶圓極化平面Archimedes螺旋天線(xiàn)、寬帶雙極化喇叭天線(xiàn)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。
　　本文主要工作內(nèi)容與所涉及的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1．研究和設(shè)計(jì)了一款工作于0.4~3GHz的平面Archimedes螺旋天線(xiàn)。該天

2、線(xiàn)將臂寬與臂間距相等的雙臂Archimedes螺旋線(xiàn)作為輻射單元，具有自補(bǔ)特性，能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶內(nèi)的阻抗匹配；采用漸變微帶巴倫對(duì)輻射單元進(jìn)行饋電，并針對(duì)其縱向尺寸較大的缺點(diǎn)進(jìn)行了小型化改進(jìn)，將直線(xiàn)型微帶巴倫改進(jìn)為彎折的曲線(xiàn)型微帶巴倫；同時(shí)，為使得天線(xiàn)能夠單向輻射，設(shè)計(jì)了反射背腔。仿真結(jié)果表明，在0.4~3GHz頻帶內(nèi)，駐波比均低于2，輻射方向圖沒(méi)有波瓣分裂，且?guī)?nèi)增益平穩(wěn)。最后對(duì)小型化饋電結(jié)構(gòu)的螺旋天線(xiàn)進(jìn)行了實(shí)物制作和測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)

3、果基本吻合。
　　2．研究和設(shè)計(jì)了一款工作于0.4~2GHz的寬帶雙極化圓喇叭天線(xiàn)。采用四脊波導(dǎo)雙饋電來(lái)實(shí)現(xiàn)圓喇叭天線(xiàn)的寬帶化和雙極化特性，并針對(duì)此頻段內(nèi)天線(xiàn)尺寸過(guò)大的缺點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，保持喇叭段及脊片結(jié)構(gòu)大小形狀不變，將天線(xiàn)按照所要求的尺寸截?cái)?，并在截面脊片上進(jìn)行圓弧加載，從而在保證設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下實(shí)現(xiàn)了天線(xiàn)的小型化。仿真結(jié)果表明，在0.4~2GHz頻帶內(nèi)，天線(xiàn)兩個(gè)端口駐波比均低于3，端口隔離度大于30dB，輻射方向圖沒(méi)有波

4、瓣分裂，具有良好的輻射特性。然后根據(jù)最終模型對(duì)0.4~2GHz小型化雙極化喇叭天線(xiàn)進(jìn)行了實(shí)物制作和測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好。
　　3．研究和設(shè)計(jì)了一款工作于20~50GHz的寬帶雙極化圓喇叭天線(xiàn)。與第二款天線(xiàn)類(lèi)似，同樣采用四脊波導(dǎo)雙饋電來(lái)實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)的寬帶化和雙極化，并針對(duì)天線(xiàn)增益低于設(shè)計(jì)指標(biāo)的不足對(duì)天線(xiàn)進(jìn)行改進(jìn)，保持脊片結(jié)構(gòu)尺寸不變僅增加喇叭段長(zhǎng)度。仿真結(jié)果表明，在20~50GHz頻帶內(nèi)，兩個(gè)端口駐波比均低于2.5，端口隔離