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《一種新型的圓極化貼片天線的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第二部分微波毫米波天線與散射一種新型的圓極化貼片天線的研究張繼龍盧春蘭錢(qián)祖平（解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院，江蘇南京，210007）摘要：本文研究了圓極化微帶貼片天線，通過(guò)在普通圓形貼片開(kāi)槽，提出了一種結(jié)構(gòu)新穎的圓極化貼片天線。仿真以及實(shí)測(cè)結(jié)果表明，該天線具有較寬的3dB波瓣和良好的圓極化性能，并且新型貼片天線的尺寸要小于普通的圓形或圓環(huán)形貼片天線的尺寸。關(guān)鍵詞：貼片天線；圓極化；軸比ANovelCircular-polarizedMicrostripPatchAntennaZhangJi-longLuChun-lanQianZu
2、-Ping（CommunicationEngineeringInstituteofScienceTechnologyUniversityPLA,jiangsunanjing,21007）Abstract:Inthispaperanovelcircular-polarizedmicrostrippatchantennaisgivenbasedonthestudyofcommoncircularmicrostrippatchantenna.Thisnewtypeofpatchlookslikecommoncircularpatchw
3、ithsomeslots.Numericalresultsandmeasureddataindicatethatthenewpatchantennahasawidebeamandgoodperformanceofaxialratio.Theradiationpatternoftheantennaisverygood.Anotherpropertyofthenewpatchantennaisthatthesizeofnewpatchantennaissmallerthancommoncircularpatchorannularpa
4、tchantenna.Keyword:patchantenna;circular-polarization;axialratio309第二部分微波毫米波天線與散射1引言聯(lián)系人：張繼龍，Email:jilongzhang@263.net微帶貼片天線由于重量輕、體積小、剖面低，此外還具有良好的方向性、靈活的饋電方式且容易與其他印刷電路集成等優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。在衛(wèi)星通信以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端設(shè)備中，有時(shí)候要求天線具有較寬的波瓣寬度和寬角度的圓極化軸比性能，而通常的圓極化微帶天線僅在軸向有較好的軸比性能。目前，為了提高微
5、帶貼片天線的性能，加載技術(shù)[1,5]、PGB結(jié)構(gòu)[2,3,4]，以及各種改進(jìn)的饋電技術(shù)[6]得到了廣泛應(yīng)用。本文對(duì)圓極化貼片天線進(jìn)行了研究，提出了一種結(jié)構(gòu)新穎的微帶貼片天線，該天線具有較寬的3dB波瓣寬度（100度）和寬角度的3dB圓極化軸比性能（120度），并且尺寸只有普通圓貼片的70%左右。2天線的結(jié)構(gòu)及原理普通的矩形或圓形貼片天線由于主要利用低次模進(jìn)行輻射，由于低次模的諧振頻率依賴(lài)于貼片自身尺寸的大小，當(dāng)工作頻率一定時(shí)，所需要的貼片尺寸大小基本上也就確定了。如果采取一定的技術(shù)措施，構(gòu)造一種同尺寸的新型的貼片形式，屏蔽掉一些
6、低次?；蛘呒右云茐?，使得低次模不能起振，而某些所希望的高次模能夠在更低的頻率上起振，進(jìn)而縮小尺寸，提高頻率，新的天線的尺寸將遠(yuǎn)小于普通貼片天線的尺寸。從上述思想出發(fā)，本文提出的新型微帶貼片的形式如圖1所示。在普通圓形貼片上開(kāi)縫，將貼片分割為兩部分。貼片中間是形狀為十字形的部分，在“十字”的四個(gè)臂上等幅相差90度饋電。309第二部分微波毫米波天線與散射對(duì)于這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的貼片天線，采用精確的解析方法進(jìn)行理論分析難度較大，這里我們采用了數(shù)值方法進(jìn)行仿真。首先我們對(duì)比分析同尺寸的普通圓形貼片天線和新型貼片天線。所分析的普通圓貼片的半徑為
7、100mm，新型貼片的結(jié)構(gòu)參數(shù)R1為40.8mm，R2為98.5mm，使用相同的介質(zhì)板，基板厚度為3mm。采用等幅相差90度的4探針對(duì)角饋電方式，兩種貼片天線的回波損耗見(jiàn)圖2。圖1新型貼片天線示意圖圖2兩種貼片天線的回波損耗由圖2可以看出，新型貼片天線能夠很好的在低次模上諧振，且其基模的諧振頻率接近于同尺寸普通圓貼片基模的諧振頻率。相對(duì)普通圓形貼片天線而言，新型貼片的高頻回波損耗要遠(yuǎn)大于普通貼片，即高次模得到了更好的抑制。對(duì)于上述兩種圓形貼片，幾個(gè)主要的諧振模式的電場(chǎng)分布見(jiàn)圖3。（a）普通圓貼片諧振模式1（b）普通圓貼片諧振模式
8、2（c）普通圓貼片諧振模式3（d）新型貼片諧振模式1圖3貼片天線的電場(chǎng)分布由圖3可見(jiàn)，普通圓形貼片天線的電場(chǎng)在貼片邊緣呈多個(gè)半波分布，隨著諧振頻率的提高，電場(chǎng)在貼片邊緣的半波分布的個(gè)數(shù)增加。新型貼片天線基模的電場(chǎng)分布（d）接近于普通貼片的第3個(gè)諧振模式（c），電
