雙頻雙圓極化順序旋轉(zhuǎn)微帶陣列研究.pdf

1、圓極化天線對極化位置不敏感，能夠消除電離層對電磁波的法拉第旋轉(zhuǎn)效應，抗干擾性強，廣泛應用于衛(wèi)星通信、雷達、GPS等系統(tǒng)中。而衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常采用雙頻雙極化共口徑天線。本文對順序旋轉(zhuǎn)陣列進行深入研究，針對特定衛(wèi)星通信系統(tǒng)研制出X波段高增益雙頻雙圓極化順序旋轉(zhuǎn)微帶陣列。主要工作如下:
　　第一，綜述了圓極化微帶天線的研究現(xiàn)狀與進展，深入分析了順序旋轉(zhuǎn)饋電技術及其展寬帶寬的機理，探討了采用不同極化單元時順序旋轉(zhuǎn)陣列的帶寬和間距優(yōu)化問題。

2、
　　第二，針對特定應用，提出一種單層介質(zhì)基片結構的雙頻雙圓極化順序旋轉(zhuǎn)微帶子陣列。利用單個矩形貼片產(chǎn)生極化隔離較高的雙頻雙線極化輻射，再結合2套獨立的饋電網(wǎng)絡組成2×2順序旋轉(zhuǎn)的雙頻雙圓極化子陣列，實現(xiàn)了兩頻率比僅1.05的X波段雙頻雙圓極化的共口徑天線。線極化模式提供了兩接近頻率之間良好的隔離;順序旋轉(zhuǎn)饋電實現(xiàn)了良好的圓極化和帶寬特性。
　　第三，為獲取高增益性能，在單層基片上巧妙布置兩套并饋網(wǎng)絡，將2×2子陣擴展到8×

3、8陣列。利用小型化功分和半鋼同軸電纜，進一步將8×8陣列擴展成16×16陣列。研制出的16×16陣列，低頻處和高頻處-15dB阻抗帶寬分別為2.2％和2％，3dB軸比帶寬分別為2.84％和1.57％，最大增益分別為25.1dBi和25.6dBi，兩個中心頻率處的阻抗隔離分別為-18.6dB和-19.4dB。
　　第四，修正并完善了基于線分量法的圓極化天線測試方法。利用兩組正交的線極化幅度信息，無需相位測量，實現(xiàn)對圓極化天線軸比的精