一种Ka/Ku双波段双极化共口径阵列天线

由于运载能力及卫星平台的限制,星载雷达要求雷达天线具有重量轻、功耗低、体积小、效率高等特点,尤其是对天线口径面积限制较为苛刻,双频段天线要想适用于星载条件,就必须考虑全新的结构形式。介绍了一种适应于星载条件的Ka/Ku双波段双极化共口径阵列天线,其中Ku波段天线双极化工作、Ka波段天线单极化工作。Ku波段天线阵采用了具有两阶零点滤波性能的微带耦合馈电辐射缝隙单元,这种天线单元具有易实现双极化、工作频带宽等优点。Ka波段天线阵采用侧馈微带帖片天线单元,其优点是易于实现与Ku波段天线共孔径。     

Ku 波段口径耦合宽带双极化微带天线

本文综合运用双层贴片和口径耦合馈电拓展了微带天线的带宽,设计了一个工作在Ku 波段的宽频带双极化微带天线。利用在架高层介质上开腔体的方法实现对于寄生贴片的架高,既能有效降低天线成本,又可实现较低的等效介电常数。基于这种双极化单元组成了一个2×2 的微带天线阵列,仿真结果表明两端口分别拥有20.5%和20.1%的阻抗带宽,两端口隔离度大于31dB,水平极化和垂直极化的极化隔离大于41dB 和46dB。     

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为rl_5OHz（S波段）。天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11．9dB;在2．27～2．78GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20．4％;交叉极化电平为-31dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能。     

Ku波段宽频带双极化微带天线阵的设计

综合运用了口径耦合的馈电方式、不同介电常数基片及双层贴片结构展宽了微带天线的频带,设计出一种用于Ku波段双极化宽带微带天线单元.并由该单元组成了四单元微带天线阵,制作了实验模型.测量的结果表明,两端口VSWR<1.5的相对阻抗带宽分别为21%和20.7%,隔离度大于17 dB,与仿真结果一致.     

一种新型宽带双极化微带贴片天线的设计

摘要：运用口径耦合理论、腔模理论、反相馈电技术和多层贴片结构设计出一种新型的P波段（中心频率为0．75GHz）宽带双极化微带贴片天线。天线的两个极化端口采用共面馈电;馈电网络设计中采用短路耦合线实现反相馈电。仿真结果表明该天线两个极化端口实际增益均达到8．5dB,水平极化端口在0．64-0．85GHz频率范围内驻波比小于2,相对带宽为28％;垂直极化端口在0．68-0．85GHz频率范围内驻波比小于2,相对带宽为22．6％,两端口隔离度高于53dB。     

Ku波段双线极化馈源极化调整机构设计

介绍Ｋｕ波段线极化馈源极化调整机构设计思想,对比Ｋｕ波段与Ｃ波段馈源结构设计方法。在不增加机加工难度和精度的情况下,提高Ｋｕ波段馈源系统角运动误差。     

一种用于Ku波段的宽频带微带天线

运用电磁耦合的馈电方式及叠层贴片形式设计出一种用于Ku波段通信的宽频带微带贴片天线。天线单元的设计采用了倒L型微带线馈电的形式,并在叠层贴片间引入泡沫材料,以降低介质板的平均相对介电常数,减小微带天线的Q值,从而达到了增大频带宽度的目的。仿真结果表明,单元天线驻波比小于2（VSWR〈2）的相对带宽达到20％。     

一种X波段双圆极化天线的设计

本文提出了一种X波段的双圆极化微带天线。单元天线利用宽带定向耦合器实现双圆极化特性,切换馈电端口可辐射左、右旋圆极化波。耦合器通过金属化通孔与圆形贴片连通,获得了良好的轴比性能。仿真结果表明,单元天线的工作频带为9.5-11.0GHz,带内轴比小于2.04dB。单元天线剖面高度约为0.09倍波长,相对带宽为14.63%。辐射右旋圆极化波时,XOZ面、YOZ面的半功率波束宽度分别为98.5°、96.7°;辐射左旋圆极化波时,XOZ面、YOZ面的半功率波束宽度分别为97.8°、96.9°。并将单元天线排列成十六元线阵,仿真阵列的性能。十六元阵列的工作频带为9.6～10.9GHz,带内轴比小于2.61dB,最高增益18.16dBi,相对带宽为12.68%。     

双极化微带缝隙天线单元研究

研究了一种S波段双极化十字缝隙天线单元,利用电磁仿真软件仿真分析了缝隙宽度对驻波和交叉极化性能的影响。仿真结果表明,天线的驻波和方向图特性较好,增大缝宽展宽驻波带宽但没有明显提高天线的交叉极化电平。测试结果与仿真结果基本吻合。     

W 波段串馈微带贴片阵列天线设计

通过采用微带传输线模型进行分析,设计了W 波段微带串馈微带贴片阵列天线,并用幅度加权实现方向图副瓣控制。而该微带天线具有体积小、重量轻、结构简单、制作简单等诸多优点,从而使该天线在W 波段具有加工可实现性高、成本低的优点。     

一种十字形缝隙耦合的Ku波段宽频带双极化微带天线

采用十字缝隙耦合,层叠贴片和微带线馈电的结构形式,设计了一种适用于Ku波段的宽频带双极化微带天线。利用电磁仿真软件CST 5.0微波工作室对天线的电特性进行仿真优化,并制作了实物模型,实测结果和仿真结果吻合良好。两馈电端口回波损耗小于-10 dB的阻抗带宽分别达到34.2%和28.7%,端口隔离度高于21.4 dB。     

一种倾斜波束双极化天线

提出了一种具有倾斜波束辐射特性的新型双极化天线。该双极化天线由两个正交的纺锤形偶极子 组成,根据准八木天线原理,在偶极子两侧加载寄生振子作为反射器和引向器,用以实现倾斜波束辐射。这种纺锤 形偶极子可以增加电流长度从而减小天线的整体尺寸。同时在每个偶极子贴片上蚀刻两个梯形槽,以实现良好的 阻抗匹配。另外,通过连接到同轴线的金属短截线对纺锤形偶极子进行激励,简化了天线馈电结构。测试结果表 明,天线的阻抗带宽为3. 36~3. 69 GHz(S11 <-10 dB),两个极化端口之间的隔离度大于16 dB,波束倾斜度为30°,波 瓣宽度约为85°,可适用于单侧大角度扫描阵列。     

一种抑制表面波损耗的口径耦合微带天线

从工程实际出发，提出了在口径耦合微带天线贴片周围加销钉的天线模型，以抑制表面波的损耗。并且在FDTD分析方法的基础上，构造出2个特殊盒子来计算远区辐射场。用所提出的模型和分析方法对Ku波段12GHz口径耦合微带天线进行了扫描研究。为工程实际应用提供了具有一定参考意义的图形及数据。     

一种 C 波段弹载共形微带天线阵列设计

提出了一种用于弹载设备的圆柱形天线阵设计,并进行了仿真,选用一种新型高增益微带天线作为天线阵元。该天线具有良好的驻波比和波束扫描能力,既可用于弹载设备,也可用于地面系统,不会因为共形设计导致天线增益恶化。     

Ku波段宽频带高隔离双极化微带天线阵的设计

设计了适用于Ku波段的宽频带高隔离度双线极化4元微带贴片天线阵.用商业应用软件IE3D对天线电特性进行仿真计算,并制作了实验模型.测量结果与仿真结果吻合良好,两馈电端口驻波小于2的阻抗带宽分别为21.56%与22.58%,隔离度高于32dB,实测增益12.8 dBi.     

一种小型化宽频带天线单元的设计与研究

采用十字缝隙耦合、多层积叠贴片和双层馈电等技术,并选择双偏置微带线作为馈电,设计了一种小型化双极化宽频带微带缝隙天线。这些技术的采用拓宽了天线带宽,实现了良好的阻抗匹配。双层馈电技术减小了天线尺寸,并使天线的两个端口具有良好的隔离度。通过样品测量,驻波比小于1．5的端口相对带宽分别达40％和38．5％,工作频带内两端口隔离度（s21）大于25dB,增益最大值达9．1dB。该天线具有良好的性能并且工作于1710～2170MHz频段,可制作成天线阵应用于移动通信中。     

一种微带贴片对数周期天线的改进设计

基于传统的对数周期偶极子天线的原理和结构特点,结合微带天线的优势,改进设计了一种工作在1.2～3.2 GHz的以楔形夹角相连的16单元微带贴片对数周期单极子天线。利用VB软件设计了一款天线计算器,方便了天线尺寸参数的计算和优化调整,使用Ansoft HFSS软件搭建天线的模型并进行仿真优化。利用PNA3621网络分析仪对制作的天线进行了测试。测量结果表明,在该频带范围内,天线方向对称性较好,旁瓣较少,与仿真结果较为吻合,天线输入端的电压驻波比(VSWR)和回波损耗(RL)较为理想,宽带特性较好。     

一种小型化宽带圆极化微带天线的设计

设计并加工了一种采用同轴背馈方式馈电的小型化宽带圆极化微带天线。针对单点馈电微带天线轴比带宽窄的问题,通过增加馈电网络对天线辐射贴片进行双点馈电以展宽轴比带宽,得到了良好的效果。馈电网络根据带状线理论设计,利用U形接地板巧妙地实现了宽带天线的结构小型化。通过对辐射贴片的双点馈电获得了令人满意的电压驻波比带宽和良好的圆极化性能。通过仿真和实际测试表明,该天线VSWR≤2的带宽达到了30％,3dB圆极化带宽约为26％,同时频带内天线的增益达到4dB。     

微带方形缝隙天线的阵列设计

根据理论分析的结果,设计了中心频率为35 GHz的微带方形缝隙直线天线阵列与圆环天线阵列。通过计算机仿真技术(Computer Simulation Technology,CST)微波工作室仿真可知,直线阵列的方向性系数达到17.32 dBi,当电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)小于2时带宽为4.371 GHz;圆环阵列的方向性达到10.1 dBi,带宽为5.07 GHz(VSWR<2)。因此其符合相控阵雷达的要求。     

一种开双C型槽的新型宽带微带天线设计

提出一种新型宽带天线结构,在天线贴片两边缘开两C型槽,以激励出新的谐振点,并在介质与地板间加入空气层,降低Q值,从而在较小体积的条件下实现展宽带宽的目的。通过仿真与测试结果表明,该天线在3．92～4．47GHz频带内反射系数均小于-10dB,方向增益达到8．22dB,具有良好的辐射特性。