濾波天線設計及其應用研究.pdf

1、隨著無線電技術的發(fā)展，電子系統(tǒng)向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展。微波能量采集、多功能共口徑天線順應這一發(fā)展成為熱點研究方向。而濾波天線作為天線和濾波器兩種部件的集成化設計，也得到廣泛的關注。本文針對微波能量采集系統(tǒng)中的整流天線和衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的雙頻雙圓極化共口徑天線，研究濾波天線的設計，實現(xiàn)特定的應用需求。主要工作內容如下:
　　第一，闡述了濾波天線及其在相關應用中的研究現(xiàn)狀，針對特定應用討論了濾波天線以及緊致微帶諧振單元(CMR

2、C)濾波器和階躍阻抗環(huán)形濾波器兩種小型化濾波器的設計方法。
　　第二，針對微波能量采集應用，設計了一款工作頻段為2.3GHz到2.6GHz的寬帶整流天線。接收天線結合了CMRC濾波器和寬帶U型縫微帶天線，實現(xiàn)了寬帶諧波抑制能力，二次和三次諧波頻率上的回波損耗均小于0.1dB;整流電路采用對低輸入功率敏感的二極管和微帶匹配電路，在寬帶內具有穩(wěn)定的整流效率。
　　第三，利用濾波天線單元改善共口徑天線的隔離，在單層介質基片上實現(xiàn)了

3、雙頻雙圓極化微帶天線陣列研制。采用小型化高選擇特性的濾波器和圓極化微帶貼片，實現(xiàn)了具有陡峭截止特性的濾波天線單元，然后通過微帶雙工器構成雙頻雙圓極化單元，再利用單副并饋網(wǎng)絡擴展成陣列。濾波天線單元有效改善了不同頻率單元之間的隔離，能夠使兩個單元的工作頻率(8.6GHz/8.2GHz)之比低至1.04。以這種濾波天線作為單元研制了16元和64元陣列，測試結果表明天線陣列在兩工作頻率上具有良好的圓極化輻射性能，交叉極化隔離良好。該設計利用濾