新型高隔離雙極化微帶天線與寬帶共面L型探針耦合微帶天線的研究.pdf

1、微帶貼片天線由于其易于共形，低成本，重量輕等特點，可滿足雷達(dá)、通信、導(dǎo)航等多種電子設(shè)備的要求，而廣受人們的關(guān)注。特別是當(dāng)前無線通信的研究熱點-MIMO系統(tǒng)中，很多都選擇微帶天線單元及其陣列作為其天線系統(tǒng)。
　　 本文以微帶貼片天線的饋電方式為主要研究方向，分別提出了新穎的雙極化準(zhǔn)十字形口徑耦合微帶天線、差分共面雙L形探針耦合微帶天線，以及集成耦合窗的平行條帶線耦合饋電微帶天線。①雙極化準(zhǔn)十字形口徑耦合微帶天線通過準(zhǔn)十字形耦合縫隙

2、激勵起兩正交線極化并且極大地提高了兩個線極化的極化純度，從而大幅改善了雙極化微帶天線的端口隔離、交叉極化以及增益特性，實測結(jié)果表明，在3-4GHz頻帶內(nèi)，隔離度高達(dá)50dB，在3.4-3.6GHz頻率范圍內(nèi)，交叉極化電平在天線最大輻射方向上低于-40dB，最高增益9.6dBi;②差分共面雙L形探針耦合微帶天線采用PCB工藝制造的雙L探針為饋電結(jié)構(gòu)，將差分信號通過探針耦合到輻射單元，避免了在傳統(tǒng)L探針加工過程中將金屬條帶或探針進(jìn)行物理折彎

3、的過程，使L探針饋電的天線加工更容易、準(zhǔn)確性、一致性和可靠性更高，實測中天線回波損耗大于15dB的阻抗帶寬達(dá)到32％、增益達(dá)8.8dBi、工作頻帶內(nèi)增益波動小于0.8dBi，H面交叉極化和E面方向性圖對稱性也較傳統(tǒng)L形探針天線有明顯改善；③耦合窗加載的平行條帶線饋電結(jié)構(gòu)采用混合電容、電感性耦合窗將能量從平行條帶傳輸線耦合到貼片上，進(jìn)而構(gòu)成輻射。這種饋電結(jié)構(gòu)比較適合于垂直饋電的微帶天線，仿真數(shù)據(jù)表明該天線回波損耗大于10dB的阻抗帶寬達(dá)2