X波段高增益微帶陣列收發(fā)天線的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、與傳統(tǒng)天線相比，微帶天線具有低輪廓，重量輕，易于共形，易于集成等許多優(yōu)勢。這使它在衛(wèi)星導(dǎo)航和衛(wèi)星通信方面獲得了普遍應(yīng)用。在要求低剖面輻射的情況下，微帶天線總是被優(yōu)先考慮使用。但由于微帶天線具有功率小、工作頻帶窄、功率損耗大等缺點，這些在很大程度上都約束了其應(yīng)用范圍。最近這些年來，天線研究者們著力于尋找具有寬頻帶、高增益、小型化、多頻段等優(yōu)良特性的天線。所以，研究如何使微帶天線具有高增益特性是一個很有實際意義的課題。本文是通過陣列的方式來

2、增加微帶天線的增益。
　　本文設(shè)計了一個X波段的收發(fā)天線相互獨立的高增益雷達探測天線。天線和收發(fā)機電路設(shè)計在同一塊金屬板上。饋電方式采用同軸線饋電。同軸線穿過金屬板將收發(fā)機電路和天線連接起來，由于射頻電路與天線被金屬板隔開，射頻電路對天線的輻射基本無影響。發(fā)射天線和接收天線之間也使用金屬板隔開，這樣保證了發(fā)射天線和接收天線之間的隔離度。同時對收發(fā)天線而言，金屬板還充當了反射板，可使輻射出的電磁波方向性更強，提高了天線的增益。從仿真

3、實驗可以看出，增加金屬板后天線的增益提高了3dB。收發(fā)天線都是20個單元的直線陣，采用串行饋電的方式。使用一個T型功分器與同軸線相連。矩形微帶天線陣元的間距設(shè)為一個傳導(dǎo)波長。這樣確保了每個陣元接收的饋電電流同相，有利于提高天線陣的增益。為了提高主瓣電平同時抑制副瓣電平，本文采用切比雪夫綜合法來計算每個陣元饋電電流的幅度，然后根據(jù)電流的幅度推導(dǎo)出每個陣元饋電微帶線的寬度。電流由直線陣的中間向兩邊一級一級的傳輸。每級之間都有一個四分之一波長