基于部分耦合的圓極化陣列天線(xiàn)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著北斗導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展，寬頻帶和小型化的天線(xiàn)技術(shù)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。研究圓極化天線(xiàn)，特別是寬頻帶、低剖面、小型化天線(xiàn)具有重要意義。本文結(jié)合科研課題，圍繞當(dāng)前導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展需求，以天線(xiàn)寬頻帶、小型化及陣列設(shè)計(jì)為目標(biāo)，對(duì)寬帶圓極化貼片天線(xiàn)、高介電常數(shù)材料小型圓極化天線(xiàn)及基于部分耦合的圓極化陣列天線(xiàn)展開(kāi)了研究工作。
　　作者的主要工作可概括為以下方面：
　　1.針對(duì)實(shí)際工程需求，設(shè)計(jì)了一副北斗B3頻段的圓極化貼片天線(xiàn)。天線(xiàn)采用

2、雙層介質(zhì)結(jié)構(gòu)，尺寸為60mm60×mm5×mm，通過(guò)在饋電探針處引入容性微帶，抵消了長(zhǎng)饋電探針的電感效應(yīng)，改善了天線(xiàn)的阻抗特性，使得天線(xiàn)的3dB軸比帶寬與阻抗帶寬良好重疊。仿真和測(cè)試結(jié)果表明該天線(xiàn)3dB軸比帶寬20MHz，工作頻段的中心頻點(diǎn)處增益達(dá)到4.2dBi，具有良好的半球覆蓋特性。
　　2.為了實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)的小型化，對(duì)高介電常數(shù)材料圓極化天線(xiàn)進(jìn)行了研究，使用介電常數(shù)為37.5的陶瓷設(shè)計(jì)了兩副圓極化微帶天線(xiàn)。其中常規(guī)微帶切角陶瓷天

3、線(xiàn)相對(duì)上述FR4介質(zhì)天線(xiàn)尺寸降低60％，實(shí)現(xiàn)3dB軸比帶寬3MHz，中心頻點(diǎn)軸比為2.2dB。另一副陶瓷天線(xiàn)通過(guò)在前者輻射貼片周?chē)黾拥乃膫€(gè)旋轉(zhuǎn)寄生單元，提高了天線(xiàn)的3dB軸比帶寬。仿真和測(cè)試結(jié)果表明該天線(xiàn)3dB軸比帶寬6MHz，中心頻點(diǎn)處軸比1.7dB。
　　3.基于單元間的部分耦合效應(yīng)設(shè)計(jì)了一副2×2的陣列天線(xiàn)。陶瓷天線(xiàn)單元尺寸為0.076λ0×0.076λ0×0.021λ0?，陣元間距00.17λ0，四元陣總尺寸為0.245