微带天线圆极化技术概述与进展

圆极化微带天线在无线应用中扮演着重要角色。本文论述微带天线圆极化技术 ,简要概括微带天线圆极化方法 ,接着重点分极当前出现的多种新型圆极化微带天线及进展 ,最后讨论了发展趋势。圆极化微带天线将不断推陈出新 ,以满足愈加广泛的应用需求。  

宽带宽角圆极化贴片天线的实验研究

本文提出一种新的宽带宽角圆极化微带天线设计方法,在利用容性探针近耦合馈电的基础上,通过平衡馈电,使贴片天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和宽角轴比带宽(45°圆锥空域内的AR≤3dB)达到20%以上.实验测试表明,利用该方法设计的贴片天线的带宽达到26.33%(VSWR、宽角AR同时满足要求),从而证实了该方法的正确性和实用性.  

宽带宽角圆极化微带贴片天线设计

提出一种新的宽带宽角圆极化微带天线设计方法 ,在利用 L探针进行近耦合馈电的基础上 ,通过薄介质基片加载 ,使贴片天线的阻抗带宽 ( VSWR≤ 2 )和宽角轴比带宽 ( 4 5°圆锥空域内 AR≤ 3d B)达到 2 0 %以上 ,同时保持了微带天线的固有优点 :剖面低 (厚度小于 0 .1中心频率波长 )。利用该方法设计的试验天线的带宽达到2 1 % ,从而证实了该方法的正确性和实用性  

圆极化径向线缝隙天线的研究

讨论了圆极化向线缝隙天线的几何结构，口径场分布、缝隙对设计。在此基础上，讨论了慢波结构和波导结构关系，分析了慢波结构对天线的影响，完成了该天线的计算机辅助设计和绘图，使用该方法给天线设计带来了方便，能灵活地调整缝隙排列、优化排列结构，具有直观和精度高的优点。  

用于整流天线的口径耦合圆极化微带天线的设计与实验

提出了一种用于整流天线的新型圆极化微带天线形式，此天线采用单端口径耦合馈电，易与整流电路集成和匹配。利用电磁场仿真软件分析了天线参数对天线性能的影响，设计并加工了一个圆极化天线单元。设计值和实验值较吻合，实验结果表明该天线在10．25GHz具有良好的圆极化特性：在最大方向上圆极化轴比为0．3dB，3dB圆极化带宽达到160MHz，驻波比小于2的带宽达到800MHz。  

水下目标自然光偏振成像的研究

采用白炽灯作光源、面阵CCD作探测器，用圆偏振和线偏振技术并且改变光源能量对水下目标进行成像。通过比较图像清晰表明用自然光照明无论是采用圆偏振技术还是采用线偏振技术都可提高水下目标成像的清晰度和成像距离，且当偏振条件一定时适应提高光源强度能使图像变得更清晰。  

圆极化波室内传播特性研究

室内电波传播特性的研究对于室内无线通信以及计算机无线局域网的应用有重要的意义。作为内电波传播特性研究的一部分，研制了一种９００ＭＨｚ圆极化天线，并对圆极化波在典型室内环境中传播的功率时延谱进行了测试，得到了在不同传播环境圆极化波拉收效果不同的结论。  

新型定向超宽带天线

基于圆片单极天线是一种结构简单的超宽带天线,研究了一种新型的超宽带天线,它将4个圆片单极天线垂直交叉放置作为馈源并采用平板反射面,实现定向以及双极化或圆极化特性。分析了2种变形形式:将平板反射器换为抛物面反射器,实现高增益特性;将圆片振子变形,实现更宽的低频端阻抗带宽。通过电磁仿真软件,计算了天线的S参量和辐射方向图随频率的变化规律。分析表明文中的天线对于传统的圆片单极天线有了有效的改进,实现了超宽带、定向辐射、双极化、圆极化、高增益等不同的特性,它们在卫星通信和移动通信中具有良好的应用前景。  

一种双频左/右旋圆极化可重构环形缝隙微带天线

设计了一种频率比为1.9的双频左/右旋圆极化可重构环形缝隙微带天线,其在高频段和低频段分别工作于线极化和圆极化状态。在该天线中,环形缝隙和相互正交的四个缝隙臂将接地面分为五部分,缝隙臂上跨接两对PIN二极管开关和隔直电容。通过二极管开关的控制,天线在低频频率上可实现左/右旋圆极化的切换,在高频频率上则可保持其线极化性能不变。实验结果表明,天线在1.6 GHz的低频段上具有12.5%的3 dB轴比带宽,在3.06 GHz的高频段上其–10 dB阻抗绝对带宽为100 MHz,成线极化状态,辐射方向图近似不变。  

宽带圆极化微带天线的几种实现方法

在简要概述圆极化微带天线工作原理的基础上,重点介绍了目前国内外较为先进的圆极化微带天线实现宽带的多种方法,包括微带贴片天线、缝隙天线,以及采用PBG结构的圆极化天线。这些方法分别采用单点馈电,多点馈电或多元组合实现圆极化,均有效拓展了圆极化天线的阻抗匹配带宽和圆极化轴比带宽。参考一些实例验证了这些方法的可行性,然后展望了其可能的发展趋势。