一種低旁瓣微帶平板天線的設(shè)計.pdf

1、微帶天線陣列與傳統(tǒng)的天線陣列相比,具有剖面薄、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡潔、制造簡單、成本較低等優(yōu)點。但是,一般的微帶天線陣列的頻率帶寬不寬、旁瓣電平很高,極大地限制了微帶天線陣列的應(yīng)用。本文選擇了一種寬頻帶的口徑耦合饋電的微帶貼片天線作為單元,采用道爾夫—契比雪夫電流分布,設(shè)計了一種工作在C波段的64元(8×8)微帶天線陣列,實現(xiàn)了寬于15％的頻帶、低于-18dB的旁瓣和高于20dBi的增益。研究、設(shè)計和實驗表明:1)口徑耦合饋電的微帶貼

2、片天線是通過一個矩形縫隙來形成饋線與貼片間的耦合,來實現(xiàn)對輻射貼片的饋電。它除了具有良好的30%以上的帶寬( VSWR≤2)以外,又由于其饋線與輻射貼片不在同一平面上,地板使饋線與輻射貼片相互隔離;組成天線陣列時,饋電網(wǎng)絡(luò)可獨立設(shè)計、易于安排,而且又不影響輻射,可以降低組陣的復(fù)雜性。2)道爾夫—契比雪夫電流分布可以同時實現(xiàn)天線陣列的低旁瓣和窄主瓣(高增益),即犧牲較少的增益來獲得較低的旁瓣。3)二進制的功率分配(合成)器可以實現(xiàn)不同的功

3、率比的分配和合成,具有頻率帶寬寬、易于設(shè)計的優(yōu)點;用它組成饋電網(wǎng)絡(luò),可以很容易地保證各單元的同相饋電;由于64元(8×8)陣列的單元的電流分布呈中心對稱,故只分析和設(shè)計一個象限(4×4)的饋電即可得到全部陣列的饋電網(wǎng)絡(luò)。4)單元間的互耦對陣列天線的方向圖旁瓣有很大的影響。由于互耦的作用,E面副瓣的惡化量比H面副瓣大2dB左右。5)運用Microwave Studio仿真了天線單元的各項特性和陣列的方向圖特性,運用Microwave Of