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1、雙極化混合饋電微帶貼片天線安婷婷1文梅1(大學(xué)物理電子工程學(xué)院，030006)1摘要：提出了一種新型的雙極化混合饋電微帶貼片天線，天線采用探針饋電與孔徑耦合饋電相結(jié)合的混合饋電方式，結(jié)合“T”型饋線提高了端口隔離度，“Hourglass”形的槽改善了輸入端口的阻抗特性。用商業(yè)軟件Designer(SV)對(duì)天線的電特性進(jìn)行仿真優(yōu)化，天線的諧振頻率為2.40GHz，端口1和2的反射損耗分別為-26.97dB和-25.45dB，端口隔離度為-22.28dB。關(guān)鍵詞：雙極化，混合饋電，微帶貼片天線ADual-polarizedMicrostripPatchA
2、ntennaFedbyHybridStructureAntingting1Zhangwenmei1(CollegeofPhysicsandElectronicsEngineering,ShanxiUniversityofChina,Taiyuan030006)1Abstract:Anewdual-polarizedmicrostrippatchantennafedbyhybridstructureispresented.Inordertoimproveisolationbetweentwoports,hybridfeed(probefeedandap
3、erturecoupledfeed)and“T”shapedmicrostriplineareused.The“Hourglass”shapedslotcanimprovetheinputimpedance.TheparametersoftheantennaarecalculatedbyAnsoftDesigner(SV)simulation.Thecenterfrequencyoftheantennais2.40GHz,thereturnlossforport1is-26.97dB,and-25.45dBforport2,andtheisolati
4、onbetweentwoportsis-22.28dB.Keywords:Dual-polarized;Hybridfeed;Microstrippatchantenna1引言近年來(lái)，隨著無(wú)線通信系統(tǒng)用戶的迅猛增長(zhǎng)，通信信息容量需求的不斷增大，能有效解決多徑衰落問(wèn)題的分集天線得到了廣泛應(yīng)用。而分集技術(shù)中的雙極化技術(shù)是無(wú)線通信領(lǐng)域十分重要的技術(shù)，它可用來(lái)實(shí)現(xiàn)極化分集和極化復(fù)用，其中極化分集是解決無(wú)線信道多徑衰落的有效方法，而極化復(fù)用則可以更加有效地利用有限的頻譜資源。雙極化天線能夠互不干擾地發(fā)送或接收兩種極化波，從而實(shí)現(xiàn)頻譜復(fù)用。到目前為止，雙極化微帶
5、天線在國(guó)外都有很大發(fā)展。文獻(xiàn)[1]-[3]提出了孔徑耦合饋電的雙極化天線，其中[1]采用在貼片中心開(kāi)十字槽來(lái)實(shí)現(xiàn)雙極化，[2]采取開(kāi)兩個(gè)偏移中心的互相垂直的耦合槽來(lái)實(shí)現(xiàn)雙極化，而[3]采用直線槽和C形槽來(lái)實(shí)現(xiàn)雙極化。文獻(xiàn)[4]-[5]提出的雙極化天線采用混合饋電的方式，[4]采用探針饋電與微帶線饋電相結(jié)合的饋電方式，[5]采用電容耦合饋電與孔徑耦合饋電相結(jié)合的饋電方式，極大提高了端口隔離度?；痦?xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(60771052)；國(guó)家博士后基金特別資助(200801424)；山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2006011029)；太原市科技項(xiàng)目(
6、0703004)本文提出了一種新型的雙極化混合饋電微帶貼片天線，該天線采用探針饋電與孔徑耦合饋電相結(jié)合的混合饋電方式，結(jié)合“T”型饋線提高了端口隔離度，“Hourglass”形的槽改善了輸入端口的阻抗特性。天線的諧振頻率為2.40GHz，端口1和2的反射損耗分別為-26.97dB和-25.45dB，3dB相對(duì)帶寬分別為2.50%，端口隔離度為-22.28dB，天線最大增益為3.865dBi。該天線保持了孔徑耦合貼片天線的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)饋電同軸線垂直貼片，電纜占用空間小，是一種具有實(shí)用價(jià)值的雙極化分集天線。2天線設(shè)計(jì)雙極化混合饋電微帶貼片天線的結(jié)構(gòu)如圖1所
7、示，其中(a)為天線俯視圖，(b)為天線側(cè)視圖。(a)俯視圖(b)側(cè)視圖圖1天線結(jié)構(gòu)圖天線由兩層介質(zhì)板構(gòu)成，矩形輻射貼片蝕刻在第一層介質(zhì)板的頂部，接地板和饋線分別位于下層介質(zhì)板的上、下兩側(cè)。一個(gè)“Hourglass”形的槽開(kāi)在地板上，它可改善輸入端口的阻抗特性。饋線采用“T”型50W微帶開(kāi)路線。兩層介質(zhì)板均采用相對(duì)介電常數(shù)εr=3.38，厚度h=0.762mm的Rogers材料。天線采用兩種方式激勵(lì)，即垂直極化端口(port1)采用探針饋電，水平極化端口(port2)采用孔徑耦合饋電?；旌橡侂娨约啊癟”型饋線都會(huì)提高端口隔離度。雙極化混合饋電微帶貼片
8、天線尺寸以及50W匹配饋電位置(x1,y1)的計(jì)算由公式(1)-(6)給出[6]。結(jié)合孔徑耦合的特點(diǎn)，下文分
