端射圓極化天線的研究.pdf

1、天線作為重要的收發(fā)器件，廣泛用于無線系統(tǒng)中，其性能的好壞對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)具有重要影響。端射天線具有增益高、易共形、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，常用于雷達(dá)、遠(yuǎn)距離通信等無線系統(tǒng)中。圓極化天線的電磁波可分解成極化正交的兩個(gè)線極化波，可以接收任意線極化波，常用于電子對(duì)抗等系統(tǒng)中。
　　常見的端射天線大都是線極化天線，結(jié)合圓極化的基本原理，本文引入了新的結(jié)構(gòu)提供正交方向的線極化，開展了對(duì)端射圓極化天線的研究。該類天線的應(yīng)用領(lǐng)域更廣，適用場(chǎng)合比較多變。本文

2、共設(shè)計(jì)了三種平面端射圓極化天線，探討了端射天線實(shí)現(xiàn)圓極化輻射的思路和方法。主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　首先，結(jié)合八木端射天線和微帶貼片天線，設(shè)計(jì)了一種新型的多貼片引向的微帶八木圓極化天線。天線使用單饋點(diǎn)加微擾的方法，取得了激勵(lì)貼片的圓極化輻射，利用貼片之間的互耦將能量引向端射方向，達(dá)到八木天線的輻射圓極化。天線的中心頻率為5.8GHz，回波損耗大于10dB的相對(duì)帶寬大約有300MHz，AR小于3dB的帶寬為100MHz，增益最高

3、可達(dá)2.5dB，具有較好的圓極化特性。
　　其次，利用基片集成波導(dǎo)（SIW）和H面喇叭，本文設(shè)計(jì)了一款工作于Ku波段中心頻率為15GHz的平面端射圓極化天線。圓極化輻射單元由H面喇叭與八木振子組合而成，其中 H面喇叭提供垂直線極化，八木振子提供水平線極化，喇叭口面到八木振子的過渡段長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)90°相位延遲。此天線具有16％的阻抗帶寬， AR小于3dB的頻帶為14.4-15.2GHz，增益達(dá)5.5dBi，實(shí)現(xiàn)了端射方向圓極化輻射。

4、r>　　最后，為實(shí)現(xiàn)天線高增益輻射，設(shè)計(jì)并加工了一款工作在Ka波段中心頻率為35GHz的高增益平面端射圓極化天線。同樣是基于SIW H面喇叭產(chǎn)生垂直極化波，不同的是引入了偶極子陣產(chǎn)生水平極化波，偶極子陣與喇叭的上下金屬表面相連，上下金屬面作為偶極子陣的反射面使其產(chǎn)生定向輻射。整個(gè)天線采用漸變波導(dǎo)饋電，測(cè)試結(jié)果顯示，阻抗帶寬達(dá)到22.9%，軸比帶寬為14.3%，增益最大測(cè)試值為10.7dB，測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果吻合。該天線屬于左旋圓極化（L