一種緊耦合、高增益的寬帶偶極子天線陣列的研究.pdf

1、緊耦合天線陣近來稱為陣列天線研究的熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)的陣列天線中避免陣元間互耦效應(yīng)的設(shè)計(jì)方法相比，這類天線陣列是有效的利用陣元間的互耦作用，通過抑制天線單元末端表面電流的衰減，來達(dá)到展寬天線頻帶的效果。偶極子天線由于其結(jié)構(gòu)簡單、較好的極化特性和易于組陣的特點(diǎn)，常用作陣列天線的單元。本文基于緊耦合天線陣?yán)碚?，對這類天線陣列展開了相關(guān)的研究。本文內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
　　首先，本文簡述了緊耦合天線陣列的研究背景及意義，并介紹了國內(nèi)外的

2、研究現(xiàn)狀，接著，詳細(xì)論述了陣列天線的相關(guān)理論和緊耦合天線陣的工作原理。
　　其次，設(shè)計(jì)了一款具有低交叉極化特性的寬帶偶極子天線。通過將振子臂兩側(cè)折起，一方面，縮小了偶極子的物理尺寸，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化。另一方面，利用折起部分產(chǎn)生的容性，有效實(shí)現(xiàn)的天線頻帶的展寬。此外，設(shè)計(jì)了一個微帶線漸變的巴倫結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了阻抗的平衡—非平衡轉(zhuǎn)換。通過電磁仿真軟件對天線進(jìn)行仿真優(yōu)化以及對天線實(shí)物進(jìn)行加工制作，天線的阻抗帶寬達(dá)到了71.78％，交叉極化

3、在頻段內(nèi)達(dá)到-20dB以下，平均增益達(dá)到3dB。
　　最后，將上述設(shè)計(jì)的偶極子天線作為陣列天線的單元天線，并且按照一維線陣的方式排列，設(shè)計(jì)了一款緊耦合、高增益的寬帶四元天線陣。通過調(diào)整優(yōu)化陣元間橫向和縱向交錯的距離，利用陣元間產(chǎn)生的緊耦合作用，展寬天線的帶寬。為了獲得定向輻射特性，設(shè)計(jì)了一個弧形反射板，上下兩端分別加有一款傾斜的擋板，以抑制電磁波繞射產(chǎn)生的旁瓣和后瓣。通過電磁仿真軟件對天線進(jìn)行建模優(yōu)化，阻抗帶寬達(dá)到了85.25％，