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1、第21卷第5期电波科学学报Vol.21,No.52006年10月CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEOctober,2006文章编号100520388(2006)05207312053高隔离度双极化微带贴片天线的设计梁仙灵钟顺时汪伟(上海大学通信工程系,上海200072)摘要对双极化方形微带贴片天线端口之间的隔离作了理论与实验研究。基于腔模理论,直观地分析了高次模的激励影响单元两极化端口之间的隔离,并解释了反相馈电抑制其端口耦合的原理。设计、加工了一种新型的双极化微带贴片单元,理论仿真与实验测试结果吻合得很好,证
2、实了应用该方法可使单元两极化端口间的隔离度提高约10～20dB。关键词微带贴片天线,双极化,隔离度中图分类号TN821.1文献标识码ADesignofadual2polarizedmicrostrippatchantennawithhighisolationLIANGXian2lingZHONGShun2shiWANGWei(DepartmentofcommunicationEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)AbstractTheisolationofadual2
3、polarizedmicrostrippatchantennaisinvestigatedtheoreticallyandexperimentally.Basedonthecavitymodeltheory,theisolationbetweentwoinputportsaffectedbythehigherordermodesisanalyzed,andthemethodofanti2phasefeedingtechniquecontributingtosuppresstheinput2portcou2plingisalsopre
4、sented.Besides,anewtypeofdual2polarizedmicrostrippatchan2tennaisdesignedandfabricated.Thegoodagreementbetweenthesimulatedandexperimentalresultsconfirmsthattheisolationbetweentwopolarizationportscangreatlybeimproved(about10～20dB)usingtheanti2phasefeedingtechnique.Keywor
5、dsmicrostrippatchantenna,dualpolarizion,isolation[1]～20dB左右,无法满足现代通信天线的要求。如1引言何提高微带贴片天线极化端口之间的隔离,国内外近年来,随着通信信息容量需求的不断增大,天已作了不少的实验研究,但结合理论分析却相当[2～13]线的研究正朝着多极化、多频段方向发展,方形微带少。贴片天线以其良好的极化特性以及微带天线本身具基于腔模理论,直观地阐述了由于高次模的激有结构小、重量轻、易与有源电路集成一体化等优点励造成对单元两极化端口隔离的影响,并分析了采成为研究的重点。但
6、是方形微带贴片作为辐射贴片用反相馈电技术能有效抑制高次模的耦合激励,从要产生高次模,严重影响了天线极化端口之间的隔而提高其端口之间的隔离度。根据理论分析,设计离,一般的双极化方形微带贴片天线隔离度只有18了一种新型的双极化方形微带贴片天线,单元的激3收稿日期:20052042111基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050280016),上海市重点学科建设基金资助项目(T0102)731©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrights
7、reserved.http://www.cnki.net732电波科学学报第21卷励采用口径耦合馈电和共面微带线馈电相结合。理点的位置在边上正中间时,系数B11为零,该单元不论仿真与实验测试结果表明,与传统的单一馈电方会激励起TM11模;TM02和TM20模在端口H和端式相比,其隔离度提高约5～10dB,另外,结合反相口V处的电场不为零,从而产生耦合激励,增大了馈电技术使得单元之间的隔离度进一步提高约10两端口之间的耦合。如果要提高端口之间的隔离～20dB。度,只有尽可能地减少高次模对端口的激励耦合。比较(b)、(c)和(d)、(e
8、),单独在左边激励时产生2腔模理论分析TM02和TM20模的电场方向与单独在右边激励时刚罗远祉(Y.T.Lo)等在1979年提出了空腔模好相反,因而可以采用在两个边上同时进行等幅反型理论,该理论基于薄微带天线(hnλ0)的假设,将相馈
