一种微带反射阵列天线单元特性研究

带开路短截线的贴片是微带反射阵列天线设计中最常用的单元形式之一。结合应用于民用航天领域的薄膜反射阵列天线设计,比较和分析不同物理参数、阵列环境下单元电讯性能变化特点,并优化设计单层薄膜反射阵列天线试验阵面,给出分析结果,供不同应用背景下的反射阵列天线设计参考。     

一种微带反射阵列天线单元带宽拓展方法

在微带反射阵列天线设计中,采用大小不同、结构相似的多个空心单元于同一层面上嵌套形成组合单元,可以拓展单元带宽.通过几种单元实例计算对比和实验阵面性能的仿真分析,结果表明采用此组合单元可有效拓展阵中单元及微带反射阵列天线系统的工作带宽.应用此组合单元法步骤简单,具有一定的通用性,可为各种反射阵列天线设计和工程实践参考.     

基于分形单元的微带反射阵列天线设计

分形呈现了自相似的图案,已被广泛应用于天线设计,以实现小型化和多频带。分形反射单元的提出,提供了一个在相位范围内更平滑的反射相位曲线。由于分形几何的空间填充性,反射阵面可以包括反射单元的种类较多。采用L系统法设计了一种"万"字形分形结构的微带反射单元,反射面的物理口径为300 mm×300 mm,反射单元规模为13×13。仿真和测试表明,在5.8 GHz处,天线的增益为22.6 d Bi,阻抗带宽为6.9%(从5.71~6.11 GHz),印证了"万"字形分形结构设计反射单元的可行性,研究结果为设计反射单元提供了一种有效的新方法。     

两种应用于宽带阵列天线的阵列单元

介绍了两种应用于宽带相控阵中的阵列单元,分析了每种天线的性能和优点,对天线单元进行了充分的设计、仿真和优化,仿真结果与实测结果基本一致。组成9×9的阵列,并对阵列中单元进行测量,对测量数据进行处理。结果显示出良好的宽带特性,具有较低的互耦等优点,可应用于三坐标雷达系统。     

一种新型毫米波磁电偶极子天线阵列设计

该文将磁电偶极子天线作为辐射阵子,并应用一种共面波导馈电网络,研究并设计了一种新型44毫米波天线阵列。这种设计不仅具有很宽的阻抗带宽和增益带宽,而且价格低廉易于生产。仿真和测试结果表明,此天线阵列的相对阻抗带宽为54.5%, 3 dB增益带宽为37.1%,在工作频带内(40.2~70.0 GHz),最大增益为18.1 dBi。而基于其他技术设计的44毫米波天线阵列(如微带天线、偶极子天线)工作频带宽度一般在20%左右,增益一般在16~17 dBi。所以该文提出的天线阵列设计具有明显的优势。另外,仿真设计结果和实测的电参数数据有较好的一致性。     

一种毫米波相控阵雷达的天线单元

毫米波相控阵天线兼具有毫米波的优点与相控阵多功能等优势,并以其特有的技术特点,非常适合于小型化平台 的集成应用。本文提出一种具有宽扫描角的毫米波天线单元。在单元设计优化时,利用HFSS对其互耦影响和扫描盲角 效应进行了充足的考虑。天线单元组阵后,阵列辐射特性的实测结果与理论设计值具有很好的一致性。证明其非常适合 于一维、二维毫米波相控阵天线的组阵使用。     

一种结构紧凑的毫米波微带阵列天线

提出了一种波导带状线转换器,应用于毫米波多层微带阵列天线设计,减小了天线的厚度,并增加了天线的效率和可靠性.与采用传统的波导微带转换器、微带同轴转换器及同轴带线转换器的级联转换方案的天线相比,该多层微带阵列天线的厚度缩小了90%,实测为1.2 mm,天线效率增加了14%,实测为24%.     

使用混合单元的微带反射阵列天线

混合使用了两种形式微带贴片单元在Ku波段实现了反射阵列天线,一种形式为不同大小贴片,另外一种形式为带不同长度延迟线的贴片。通过使用两种形式的贴片,优化了贴片单元的反射方向图,使其最大反射方向始终朝向阵列最大辐射方向,从而保证了阵列的效率。仿真与实测结果表明,所设计的口径约为13.5波长的反射阵列天线在5.5%的带宽内,实现了效率大于48%的设计。     

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2.45GHz圆极化二元微带天线阵列

本文设计了一种2.45GHz二元圆极化微带天线阵列,天线单元采用开槽的圆形贴片形式.测试结果表明:在工作频段内,其仿真和测试结果吻合,回波损耗为-23.01dB,相对带宽为9.8%(VSWR 2),方向图良好,增益大于12dB.     

一种基于零阶谐振特性的新型微带阵列天线

设计了一种中心频率在2．45GHz的新型零阶谐振微带阵列天线。该天线由4个谐振单元级联组成,可形成有耗的零阶谐振结构。其测量结果表明：在中心频率为2．45GHz时,其电压反射系数达到了－32dB,对应的带宽为1．5％,增益达到10．8dBi,相对于单个贴片天线增加了5．6dB,与仿真结果吻合较好。与一般的微带阵列天线相比,其尺寸减小,性能提高,在微波能量传输和目标探测等领域具有良好的应用前景。     

Ku波段双频正交极化微带阵列天线

设计了一种Ku波段双频正交极化256元微带阵列天线。该阵列天线的正交极化辐射通过共面微带线和背向探针分别进行激励,并结合阵列馈电网络的有效设计实现了宽频带、高隔离和高增益性能。仿真和实测结果表明,该阵列天线的垂直极化端口相对阻抗带宽（S11≤-10 dB）达到21.04%,覆盖频率范围10.7～13.33 GHz;水平极化端口相对阻抗带宽达到27.86%,覆盖频率范围12.4～16.37 GHz;两极化端口隔离度高于40 dB;工作带宽内天线增益达到28～30.1 dBi。     

一种新型极化捷变有源微带天线阵

本文提出了一种新颖的极化捷变放大器型有源微带天线阵,只要在馈电端电控单一有源电路就能实现整个微带天线面阵极化的捷变和信号的放大.利用角馈方形微带贴片设计了一副具有高隔离度和低交叉极化的新颖16元双极化面阵,并分析了天线阵的共极化和交叉极化方向图.介绍了有源电路的设计.该电路利用一专用电控移相器,通过改变场效应管(FET)栅极的直流控制电压,电控两极化端口间的0°或90°相差,实现天线阵由线极化到圆极化的捷变.低噪声放大器(LNA)不仅使有源天线增益提高12-14dB,而且改善了天线的驻波比带宽和隔离度.文中给出了无源双极化阵和有源阵的实验结果,证实了理论的有效性.     

Ku波段DBS微带接收天线阵

介绍了一种Ku波段接收直播卫星电视信号的平面型天线。该平面型天线是一种由矩形微带贴片及其位于同一平面的微带线分支馈电网络组成的平面微带天线阵。采用商用计算软件对此天线阵进行仿真设计，并制作了由1024个微带矩形贴片组成的阵列天线，对其参数进行TN试，表明计算与测试结果基本吻合。最后用此天线接收了若干卫星上的Ku波段电视信号，效果良好。     

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。