資源描述：
《一種高隔離度的雙極化微帶天線陣的理論和實驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、電子學報990818電子學報ACTAELECTRONICASINICA1999年 第27卷第8期Vo1.27No.81999一種高隔離度的雙極化微帶天線陣的理論和實驗＊高式昌 鐘順時 【提要】 本文提出利用雙端口的串行角饋方形貼片實現(xiàn)雙極化，并設計了一種共面的雙極化饋線網絡.綜合運用多端口網絡模型、腔模理論和分片法，給出了單端口、雙端口天線單元和雙極化天線陣列的理論分析.本方法計算簡便，適合于工程應用.實際設計了一副6GHz頻段的單層天線陣，實驗測量的雙端口隔離度達-41dB，其性能明顯優(yōu)于通常的單層雙極化微帶天線陣.該面陣結構簡單、饋線網絡較小，且易合并成更大規(guī)模的雙極化天
2、線陣. 關鍵詞:微帶天線陣，極化，阻抗，隔離度TheoryandExperimentsofaDual-PolarizedMicrostripArrayAntennawithHighIsolationGaoShichang,ZhongShunshi(Dept.ofCom.Eng.,ShanghaiUniv.,Shanghai201800)Abstract:Theserialcornerfeedingofasquarepatchwithtwoportsisproposedtorealizedthedual-polarizedmicrostripantenna.Anovelcopl
3、anardual-polarizedfeedlinenetworkisdesignedforthearray.Amethodofanalysisisdeveloped,whichisbasedonthecombinationofmultiportnetworkmodel,cavitytheoryandsegmentationtechnique.Theone-portandtwo-portantennaelementsandthedual-polarizedarrayarestudiedinorder.Asingle-layermicrostriparrayat6GHzbandi
4、sdesignedandmanufactured.Itsmeasuredisolationreaches-41dB,whichismuchbetterthanthatofthesingle-layerdual-polarizedarrayscommonlyused.Thepresentarraymoduleisofsimplestructure,smallfeedlinenetworkandiseasytobefurthercombinedtoformlargerdual-polarizedantennaarrays.Keywords:Microstripantennaarra
5、y,Polarization,Impedance,Isolation一、引 言 頻譜資源日益緊張的現(xiàn)代衛(wèi)星通信領域迫切需要天線具有雙極化功能，因為雙極化可使它的通信容量增加一倍.雷達系統(tǒng)和通信的其他領域中也常常需要雙極化天線，例如城市內的陸地移動通信中可通過采用雙極化天線實現(xiàn)極化分集接收，以減小多徑傳播現(xiàn)象對系統(tǒng)性能的影響.微帶天線陣本身具有薄、輕和容易制作等優(yōu)點，利用它實現(xiàn)雙極化陣一直是人們非常關心的課題［1～3］.通常認為對于微帶線雙饋的方形貼片天線，只有當兩個饋電點分別位于兩條垂直邊的中點時，才能獲得最大的雙極化隔離萬方數(shù)據(jù)file:///E
6、/qk/dianzixb/
7、dian99/dian9908/990818.htm（第1／7頁）2010-3-2217:02:10電子學報990818度，其值在-15dB到-20dB左右［4，5］.目前國內外較多的雙極化微帶天線陣亦是基于此原理實現(xiàn)的，但這些雙極化陣列的隔離度一般都只有約-20～-25dB左右［1～5］.最近已有報導采用雙層或更多層結構的天線陣，利用不同層的天線陣分別實現(xiàn)不同的極化，這種天線陣結構非常復雜，制作比較困難，造價也高［6］.本文從實用角度出發(fā)，研究了最簡單的單層結構，提出采用雙端口的串行角饋方形貼片來實現(xiàn)微帶天線的雙極化，并設計了一種新的共面的雙極化饋線網絡.下面首先基于多端口網
8、絡模型、腔模理論和分片法，給出單端口、雙端口串行角饋天線單元和雙極化天線陣列的理論分析.然后介紹一副6GHz頻段2×2元的高隔離度的雙極化微帶天線陣的設計.二、單端口和雙端口串行角饋天線單元的理論分析 1.單端口的串行角饋天線單元 單端口的串行角饋天線單元如圖1(a)所示，其兩條邊長度均為α.假設基片厚度d遠小于工作波長λ，故對此天線的分析可采用平面微波電路的模型［3］.通常的腔模理論若只將饋點處的源簡單地用一垂直的電流片代替，對這種天線的理論計算值與實驗測量值的誤差較大.本文充分考慮到
