圓極化寬波束天線單元及陣列.pdf

1、在通訊技術(shù)中，減少極化失配引起的傳輸損耗，保證發(fā)射天線的極化匹配非常關(guān)鍵，圓極化在這一方面有著突出的優(yōu)越性，圓極化天線可以接收任意極化波、有效減少多徑反射的影響、抑制雨霧等氣候引起的去極化效應(yīng)。而無線通訊的迅猛發(fā)展，對天線提出了更高的要求,如高增益、窄波束、低副瓣和波束掃描等，這對單一天線來說已難以實現(xiàn)。但通過將若干天線單元按照一定的方式組合排列成陣列天線，并給予合理的激勵系數(shù)，可以較好地滿足這些設(shè)計要求。本文圍繞上述分析通過理論分析和

2、CST仿真，主要進(jìn)行了以下幾方面工作：
　　(1)設(shè)計了一種圓極化寬波束天線單元，通過對該單元的貼片輻射器形狀、饋電位置、介質(zhì)板厚度、介電常數(shù)等參數(shù)的優(yōu)化，得到了一種較為理想的微帶天線，該天線能夠?qū)崿F(xiàn)在全平面內(nèi)的3 dB軸比在120?以上，半功率波束寬度達(dá)到了107.4?，諧振頻率為1.58 GHz。由于該天線單元結(jié)構(gòu)簡單、尺寸較小,所以易于組陣。進(jìn)而利用該模型組成相控陣天線，并在CST仿真軟件中試驗了這個模型能否達(dá)到理想的相控陣

3、效果。
　　(2)通過對陣列單元之間的互耦研究，找到了一種抑制交叉極化的布陣方式，先對4?4陣列進(jìn)行了初步驗證，對其掃描能力和主瓣內(nèi)的極化情況進(jìn)行了一系列研究，然后用更大的64單元陣列進(jìn)行了研究，通過相控陣技術(shù)實現(xiàn)了天線陣列在各個平面內(nèi)具有?50?的掃描范圍。
　　(3)通過理論研究天線的有源元方向圖與天線陣列的方向圖之間的關(guān)系之后，從天線陣列中提取出天線的有源元方向圖，由于認(rèn)為當(dāng)陣列的規(guī)模再增大時，天線中心陣元的周圍電磁環(huán)