超寬帶縫隙耦合天線及寬頻帶平面微帶反射陣設(shè)計(jì).pdf

1、作為工作頻帶很寬的一類天線，縫隙耦合天線近年來受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。作為反射面天線與陣列天線相結(jié)合的一類新型天線，平面微帶反射陣天線采用平面微帶陣列來代替反射面天線中的拋物面。這種新型陣列天線通過設(shè)計(jì)微帶反射陣單元的反射相位，使反射波的能量在給定方向上形成一個(gè)主波束。與傳統(tǒng)的拋物面天線相比，平面微帶反射陣天線具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制作和生產(chǎn)、成本低、易于實(shí)現(xiàn)雙頻雙極化等優(yōu)越性，因此近些年來該天線已成為天線領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　

2、　 本文主要研究超寬帶縫隙耦合天線和寬頻帶小型平面微帶反射陣天線的設(shè)計(jì)問題。首先設(shè)計(jì)、制作了一個(gè)超寬帶共面波導(dǎo)饋電縫隙耦合天線，通過扇形單極子與接地板之間的電磁耦合，極大地展寬了天線的工作帶寬。測試結(jié)果表明，該縫隙耦合天線的阻抗帶寬可以達(dá)到23.36GHz(1.64GHz-25GHz)，即可以實(shí)現(xiàn)中心頻率為13GHz的175[％]的相對(duì)阻抗帶寬，天線的輻射方向圖也較好。該縫隙耦合天線為寬頻帶平面微帶反射陣單元的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。接著設(shè)計(jì)

3、了一種新型單層平面微帶反射陣單元，其結(jié)構(gòu)為矩形環(huán)和矩形貼片的組合形式。利用Ansoft HFSS和CST Microwave Studio兩種不同的高頻電磁仿真軟件分析了該單元的反射相位特性，仿真結(jié)果顯示該單元的反射相位對(duì)單元尺寸的變化率為40deg/mm，反射相位動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到450度。并據(jù)此新型單元設(shè)計(jì)了一個(gè)45單元的正饋小型微帶反射陣，測試結(jié)果表明，在中心頻率10GHz處可以實(shí)現(xiàn)約20dBi的增益，且在30％的頻帶內(nèi)增益跌落在1dB