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1、第24卷第3期微波学报Vol.24No.32008年6月JOURNALOFMICROWAVESJun.2008文章编号:100526122(2008)03200212043一种新型宽带圆极化微带天线的设计朱莉王光明高向军梁建刚(空军工程大学导弹学院,三原713800)摘要:采用四层介质耦合馈电结构,设计了一种新型宽带圆极化微带天线。选择方形倒角贴片为辐射单元,采用开路微带线耦合馈电,附加一并联调谐枝节,不仅拓宽了阻抗匹配带宽,而且有效改善了天线的圆极化轴比特性。利用这样的圆极化单元,组成四元圆极化天线阵
2、。经过计算和测试,天线工作于3.0GHz时,单元和天线阵的阻抗带宽分别达到了14.3%和31.3%(VSWR<2),3dB轴比带宽分别达到11.67%和29.87%。这种结构的圆极化天线阵在无线通信等领域应用前景广阔。关键词:微带天线,圆极化,宽带,平面阵DesignofaNewCircularPolarizationBroadbandMicrostripAntennaZHULi,WANGGuang2ming,GAOXiang2jun,LIANGJian2gang(MissileInstituteofA
3、irForceEngineeringUniversity,Shanxi713800,China)Abstract:Anewbroadbandcircularpolarizationmicrostripantennafedbyelectromagneticcouplingisdesigned,whichiscomposedoffoursubstrates.Thetruncated2cornersquarepatchisselectedtobetheradiationcell,whichisfedbyaop
4、enedmicrostriplinewiththe50Ωcharacteristicimpedance.Throughadjustingaturningstub,notonlythefrequencybandisbroadened,butalsothecircularpolarizationaxialratioiseffectivelyimproved.Thenfoursuchcellsareconstructedtobeacircularpolarizationarray.Throughcalcula
5、tingandtesting,the14.3%and31.3%(VSWR<2)bandwidthand11.67%and29.87%32dBaxialratiobandwidthareachievedrespectively.Suchcircularpolarizationarraycanbeusedexten2sivelyincommunicationsfield.Keywords:Microstripantenna,Circularpolarization,Broadband,Planararray
6、3dB轴比带宽只有3%左右,尽管利用3dB电桥两引言[2]点馈电可以拓展带宽,但在圆极化天线阵的应用从微带天线的概念提出以来,由于它剖面薄,重上结构复杂。文献[3]和[4]中分别介绍了单点馈量轻,可与载体共形,易与有源器件集成等优点,已电方形圆极化贴片天线和单点馈电环形圆极化天经被广泛地应用于卫星通信、导航等领域。尤其是线,文献[5]、[6]、[7]分别介绍了四点馈电单贴片[1]圆极化微带天线具有一些显著的优点:任意极化圆极化天线和四个线极化元实现圆极化以及共面波的来波都可以由圆极化天线收到,圆极化天线
7、辐射导馈电圆极化天线,3dB轴比带宽尽管都有不同程的圆极化波也可以由任意极化的天线收到;圆极化度的展宽,但是都存在馈电结构复杂的缺点,不适合天线具有旋向正交性,圆极化波入射到对称目标反阵列天线的应用。本文主要分析和设计了一种多层射波变为反旋向等等。正是由于这些特点使圆极化单馈宽带圆极化微带天线,在工作于3.0GHz时,阻天线具有较强的抗干扰能力,已经被广泛地应用于抗带宽达到14.3%(VSWR<2),3dB轴比带宽达到电子侦察和干扰、通信和雷达的极化分集工作以及11.67%。利用这种结构的圆极化单元组成
8、四元圆电子对抗等领域。然而,传统的圆极化微带天线,圆极化天线阵,阻抗带宽达到了31.3%(VSWR<2),极化带宽较窄,一般的单层单点馈电圆极化天线3dB轴比带宽更是达到了29.87%,这种结构的圆3收稿日期:2007204206;定稿日期:2007208213基金项目:国家863计划(2003AA005044)微波学报2008年6月极化微带天线在无线通信等领域应用前景广阔。17.5mm。天线3:P1=32mm,P2=16mm,P3=8mm
