基于互耦的寬帶碎片口徑陣列天線.pdf

1、隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，寬頻帶、寬角掃描、低剖面相控陣天線技術(shù)已成為人們競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。本文主要研究了基于耦合效應(yīng)的寬帶碎片口徑陣列天線。優(yōu)良的超寬帶、小型化、低剖面特性使其成為新型相控陣天線的優(yōu)秀候選形式之一。本文的主要工作概括如下：
　　1.設(shè)計(jì)了一個(gè)單極化的碎片口徑天線，其單元尺寸為30×30mm2，利用HFSS中的無限周期邊界條件進(jìn)行仿真，該天線在電壓駐波比小于2的指標(biāo)要求下，軸向的阻抗帶寬為1.54-4.96GHz，相對(duì)帶寬

2、為105％。天線單元與反射板之間的距離為20mm，為中心頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的1/5。在電壓駐波比小于2.5的指標(biāo)要求下，該陣列天線在相位掃描角度寬至45°時(shí)仍然有與軸向相當(dāng)?shù)淖杩箮?。并且為該天線陣列設(shè)計(jì)了符合指標(biāo)要求的饋電巴倫和功率分配器。
　　2.設(shè)計(jì)了一款超寬帶雙極化的碎片口徑天線，該天線單元組成的無限周期陣列在同時(shí)加載頻率選擇表面和寄生輻射單元的情況下，軸向帶寬能達(dá)到30多個(gè)倍頻程。而且兩個(gè)雙極化端口的隔離度在整個(gè)頻段內(nèi)均大于

3、30dB。在駐波比小于3的指標(biāo)限定下，該陣列的兩個(gè)極化在實(shí)現(xiàn)阻抗帶寬高達(dá)30個(gè)倍頻程的前提下能在E面和H面均相位掃描至45°。該天線單元組成的規(guī)模為6.2??6.2?的有限陣列在對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)處的增益為25.7dBi。
　　3.為了驗(yàn)證仿真的真實(shí)性和可靠性，將仿真優(yōu)化得到的單極化的碎片口徑單元進(jìn)行了有限陣列的仿真，該陣列的規(guī)模為2×8，在仿真中聯(lián)合了饋電巴倫和功率分配器。并且對(duì)該聯(lián)合仿真的模型進(jìn)行了實(shí)物的加工和實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果與單元在主從