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《比較幾種新型環(huán)形圈圓極化微帶貼片天線》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、.比較幾種新型環(huán)形圈圓極化微帶貼片天線COMPARISONOFSEVERALNOVELANNULAR-RINGMICROSTRIPPATCHANTENNASFORCIRCULARPOLARIZATIONX.L.BaoandM.J.Ammann摘要幾個新型緊湊的圓極化同軸饋電環(huán)形圈微帶貼片天線進行了實驗和數值上的檢查。為了減少天線尺寸和提供合適的輸入阻抗匹配，可以采用兩種技術：條帶插入進環(huán)形圈,放置一個十字槽到地平面。所推薦的具有十字槽地平面的環(huán)形圈貼片對于給定頻率需要更小的尺寸。這種星星的貼片天線在規(guī)模上相比傳統(tǒng)的環(huán)形
2、圈貼片天線有效地減小了約55%。這種天線顯示了帶寬和良好的圓極化特性。本文對三種新型條載型環(huán)形圈貼片天線和附有窄環(huán)形圈與十字槽地平面的緊湊的圓形貼片天線的參數進行了研究和探討。1.介紹小型化微帶圓極化天線中的微擾技術是非常受歡迎的。短截線,槽口,或嵌入槽方法通常用作矩形和圓形貼片天線的擾動段，他們可以激發(fā)兩個具有同樣的振幅和90度相位差的簡并正交模式[1-4]。對于一個給定的頻率，環(huán)形圈貼片天線[5,6]與方形或圓形貼片天線相比，有更小的尺寸。在[7-9],加載了一個條帶和插槽的環(huán)形圈天線可以很好的匹配到50歐姆同軸探
3、針，并減小了貼片的大小。如果環(huán)形圈球圈在內圈增加一對槽口和一個條帶,那么天線將會此顯示出圓極化特性。基于孔徑耦合微帶線饋電的環(huán)形圈貼片天線,也被證明產生圓極化特性[10]。在本文中,兩個增強技術應用于圓極化貼片天線環(huán)孔：在環(huán)孔嵌入條帶和切一個交叉槽到地平面。對于一個窄環(huán)形圈貼片天線,它是很難與50歐姆阻抗的同軸饋電線有良好的匹配。在在給定頻率下，取得緊湊型貼片的尺寸和圓極化特性,這些分支條帶用來匹配同軸探針。這種所推薦的結構可以有效地使貼片天線的尺寸更小化。在環(huán)形圈貼片天線上增加地平面十字槽，可以進一步大幅度削減規(guī)模。
4、本文實驗性地設計和研究了各種新穎的環(huán)形圈圓極化天線,并且評估了圓極化性能。2.緊湊的具有各種嵌入式條帶的環(huán)形圈貼片天線一般而言,圓形微帶貼片天線比矩形貼片小。作為一個參考,我們選擇傳統(tǒng)的圓形微帶貼片天線。在本文中提出的所有貼片天線是FR4基板襯底,相對介電常數4.2,厚度1.52毫米,損耗角正切0.02，地平面尺寸為60mmx60mm。使用一個環(huán)形圈貼片天線結構，可以降低相同的貼片外半徑的諧振頻率。幾種不同內半徑（外半徑恒為24.8mm）的環(huán)形圈貼片天線的模擬回波損耗為圖1所示。最佳尺寸參數選為：外半徑扶輪=24.8毫
5、米,內半徑R2=7.0毫米,錄像、位于內圈的邊緣。該中心頻率是1.550GHz。相比較而言，具有相同半徑的最佳傳統(tǒng)的圓形貼片的回波損耗就顯示出來了，其中心頻率為1.742GHz。仿真是利用有限元方法完成。-研究.圖1.不同內圓半徑的圓形貼片天線和環(huán)形圈天線的回波損耗為了的得到環(huán)形圈天線的圓極化特性，在微帶線中嵌入內圈[12],這種天線被命名為A型天線。A型天線：RX=24.8mm,內半徑R2=7.5mm,帶寬度w=2.0mm,饋電點坐標(-6.5mm,6.5mm),中心頻率為1.620GHz。我們發(fā)現(xiàn),如果環(huán)形圈的內半
6、徑增加了，共振頻率就減少。但隨著內半徑的變大，就會出現(xiàn)高阻抗，并且很難與50Ohms相匹配。所以，一些放置在環(huán)形圈內的匹配帶在低頻率下可以取得較好的匹配。在本文中，一些新的以前未報告的結構呈現(xiàn)在圖2。如果饋電點的位置選擇得當，環(huán)形圈貼片天線在給定頻率下，會激發(fā)產生振幅相同、相位差為90度的兩個正交模式。因此，實現(xiàn)了環(huán)形圈的圓極化特性。研究.圖2.幾種條載環(huán)形圈微帶貼片天線的幾何坐標系統(tǒng)（a）A型，（b）B型，（c）C型，（d）型參考圖2.(a)的幾何圖，圖2.(b)-(d)所示為三種使用不同的嵌入式匹配條的新的環(huán)形圈貼
7、片天線。使用最佳化結果，A型、B型、C型天線的尺寸規(guī)格[12]都列在表1中。對相同大小外半徑的環(huán)形圈，四個不同的圓極化天線的實測回波損耗和軸比性能分別如圖3、圖4所示?？梢钥吹?新的幾何圖形的諧振頻率較低,特別是D型,產生的諧振頻率較小的天線。當軸比帶寬相似于參考天線時，軸比的性能有利于這些結構。A型、B型、C型、D型天線性能的比較列在表2。圖5（a）、（b）、（c）、（d），顯示了四種類型在各自的中心頻率下，在XoZ平面上的歸一化輻射方向圖,測量使用旋轉的偶極子?？梢钥闯?，通過在環(huán)形圈天線上嵌入匹配分支帶，在維持很好
8、的圓極化特性下，中心頻率降低了10%。表1.條載環(huán)形圈貼片天線的尺寸規(guī)格圖3.不同條載環(huán)形圈貼片天線的實測回波損耗的比較研究.圖4.不同條載環(huán)形圈貼片天線測量軸向比率的比較圖5.不同條載環(huán)形圈貼片天線測量旋轉的輻射方向圖研究.表2.不同條載環(huán)形圈貼片天線的測量性能圖6.帶有十字槽地平面的E型天線和F型天線（a）E型天線的貼片，（b
