宽频带片状对称振子天线

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1、第21卷增刊微波学报Vol.21Supplement2005年4月JOURNALOFMICROWAVESApr.2005!宽频带片状对称振子天线郭育梅!尹应增!郭景丽!郑会利（西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室，西安"#$$"#）摘!要：!研究了一种宽带片状对称振子天线。利用电磁仿真软件%&’()*+,--对此类天线进行了仿真设计并进行了实验研究，计算结果与实验结果吻合良好，其驻波比小于.的相对带宽可以达到//0"1，充分显示了此类天线良好的宽频带特性。关键词：!片状天线，对称振子，宽频带!"#$

2、%&’#(&)*+,"-./$0’)$’’&1234567$"，4894"’:6;$’:，123<"’:6/"，=>?91>5"6/"（!"#$%&"’(")%*"#%*+%,-&#.&&"/"&01$2*%3"4.5.26&%’%7+，8$0$"&9&$4，8$’"&"#$$"#，:6$&"）0%@)A&*)：!%&(234567389&7:9*;<76:(439&*3&&96’:=3’3&*376&*<6’:9:3=0%&*3&&9’9=3’6>?49*379&773’6@&378A*<3343;*=(

3、>9@&3*6;’()*59=3%&’()*+,--0B<3;94;?49*37=3’?4*’9@=33534456*<*<33C:3=6>3&*94=3’?4*’0B<3=349*62389&7D567*<()*<6’9&*3&&9;9&=39;

4、这种宽频引E言带天线。基于此，随后出现了椭圆、圆形、组形以及对称振子天线是最古老的天线形式之一，由于梯形平面单极子天线，并进行了大量的实验研究和其结构简单、造价低廉被广泛应用于各种各样的通理论分析。所有这些平面单极子天线都具有良好的［/KN］信和雷达系统中。就使用波段而言，广泛应用于短宽频带天线的特性。文献［#$］中利用这种宽波、超短波甚至微波波段。它既可以作为独立的天频带平面单极子天线的概念，提出了宽频带矩形片线使用，也可作为复杂天线（如天线阵）的单元或面状对称振子天线，并进行了大量的仿真分析和实验［#$

5、］天线的组成部分（如馈源）。但由于它是一种谐振研究。结果表明，其驻波比小于#0J的相对带宽式天线，一般而言频带较窄（约J1左右）。因此，在可以达到J"1；当把这种平面对称振子天线置于无此基础上发展了不少具有各种宽频带特性的天线，限大金属平板上时，该天线的驻波比小于#0J的相例如双锥天线、套筒天线、盘锥天线、三角形偶极子对带宽可以达到"J1（工作频率在#0/LQ+PKR0［#KL］天线、锥形套筒天线等等。为了展宽对称振子/Q+P的范围内），驻波比小于.的相对带宽可以达的频带，通常采用具有较大的截面，即降低振子

6、的长到S.1（工作频率在#0J.Q+PKR0/LQ+P的范围度与直径比（4M9简称为长细比），此举对改善工作内）。频带内的阻抗特性有明显的效果，如盘锥天线的带在此基础上，本文对矩形片状对称振子天线进宽可以达到几个倍频程甚至十几个倍频程。行了大量的仿真分析；设计出用于工作频率在#Q+P近年来，研发人员发现片状平面单极子天线也的矩形片状对称振子天线，结果表明该天线的驻波具有良好的宽频带特性，并做了大量的研究工作。比小于.的相对带宽可以达到//0"1；最后，对同文献［J］中提出了宽频带的圆形平面单极子天线，样具有

7、宽频带特性的圆形片状对称振子天线进行了!收稿日期：.$$LD$ND$S；定稿日期：.$$JD$.D.#万方数据基金项目：.$$J年国家自然基金资助，项目批准号：/$L"#$LR第!"卷增刊郭育梅等：宽频带片状对称振子天线%2>仿真分析和实验研究，其驻波比小于!的带宽可以"4!$5’(的范围内其驻波比小于!。也就是说，其达到倍频程。驻波比小于!的相对带宽可以达到4#748，其典型当然，宽频带的片状对称振子还有多种形式，各的’面方向图如图9所示。种研究工作正在进行，相关的研究结果待完善后将陆续发表。!"天线设计

8、与仿真分析!#!"天线结构矩形片状对称振子天线结构如图"所示。该天线具有两个矩形片状金属体组成对称振子天线的两个臂；该片状对称振子天线也可以放置在无限大金属地板上以形成定向辐射。矩形片状对称振子的长为!、宽为"，两对称臂之间的距离为#；对称振子与地板的间距表示为$。图!%驻波比图矩形片状对称振子天线采用中心#$!同轴线%进行馈电，片状对称振子与地面之间为空气。地面、矩形片都采用金属铜板制成也可以采用微带印制版工艺