基于SIW的順序旋轉(zhuǎn)饋電背腔圓極化天線陣的研究.pdf

1、當(dāng)前，隨著無(wú)線通信的不斷發(fā)展，對(duì)圓極化天線的需求越來(lái)越大，圓極化天線可以接收任意極化波，并且它發(fā)射的極化波又可以被任何極化天線收到，所以圓極化技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用在全球定位，通信等領(lǐng)域。本文對(duì)圓極化天線陣列進(jìn)行了深入的研究，該天線陣列的天線單元是基于基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide：SIW)結(jié)構(gòu)的背腔縫隙天線，天線陣列的饋電網(wǎng)絡(luò)則采用的一種順序旋轉(zhuǎn)饋電方式。研究具體研究工作如下：
　　 (

2、1)以背腔式縫隙輻射天線作為研究對(duì)象，研究縫隙天線的輻射原理，加入傳統(tǒng)的金屬腔體將縫隙天線的雙向輻射改造為定向輻射。通過(guò)改良傳統(tǒng)金屬腔體，引入與傳統(tǒng)金屬腔體等效的SIW結(jié)構(gòu)構(gòu)成的腔體代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬腔體使得天線單元高度小于λ0/50大大低于傳統(tǒng)的金屬腔體λ0/4。這樣天線單元既具有類微帶天線重量輕，成本低，易于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，又克服了縫隙天線因?yàn)殡p向輻射給系統(tǒng)帶來(lái)電磁兼容問題，改進(jìn)后的SIW背腔縫隙天線還具有剖面低，輕便，體積小，易于同其他

3、電路集成等特點(diǎn)。
　　 (2)以饋電網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，引入順序旋轉(zhuǎn)饋電網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)分析天線陣中各端口在不同相位分布時(shí)的極化方式、輻射性能等選用相位為0°、90°、180°和270°的極化方式，并且通過(guò)在饋電網(wǎng)絡(luò)中加入阻抗變換器等方式來(lái)改變耦合度。這樣該天線陣列比原來(lái)的單個(gè)圓極化天線具有更高的增益和阻抗帶寬、軸比帶寬，與其他端口相位分布方式相比交叉極化情況更好，比未加阻抗變換器的網(wǎng)絡(luò)擁有更寬的阻抗帶寬和軸比帶寬。
　　 優(yōu)化設(shè)