倾斜波束非对称SAARS微带天线设计

李思佳,曹祥玉,高 军,郑秋容,杨欢欢

(空军工程大学信息与导航学院,陕西西安 710077)

倾斜波束非对称SAARS微带天线设计

李思佳,曹祥玉,高 军,郑秋容,杨欢欢

(空军工程大学信息与导航学院,陕西西安 710077)

为了实现圆极化天线的倾斜波束,在单臂阿基米德螺旋(Single-Arm ARchimedean Spiral,SAARS)天线的基础上,联合柱状螺旋天线的非对称结构,设计出了一款波束倾角为30°的等圈非对称圆极化天线.通过对螺旋臂参数和馈电连接线的优选,拓展了天线的带宽,优化了天线的辐射性能.在垂直孔径同轴馈电方式的激励下,同时考虑电压驻波比小于2、轴比小于3 dB和30°倾斜波束的条件,天线工作的相对带宽约达16.7%.仿真和实测结果吻合较好,表明所设计的天线不仅具有良好的带宽、较高的增益,同时实现了圆极化波束倾斜.

微带天线;圆极化;倾斜波束;单臂阿基米德螺旋线;非对称结构

当前倾斜波束主要通过多波束阵列天线[1]、波束赋形[2]和方向图综合[3]等方式实现.然而,由于阵列天线具有结构复杂、馈电难度大等特点,其应用范围受到了限制.如何实现天线单元的倾斜波束,使天线设计与波束倾斜一体化,成为了天线设计亟待解决的问题.为此,文献[4]设计了一种弯曲的双叶片天线,实现了天线的线极化倾斜波束;文献[5]进一步分析了对称四叶片天线的性能,实现了双向的线极化倾斜波束.这些研究推进了线极化倾斜波束天线技术的广泛研究.然而由于圆极化倾斜波束天线的辐射需同……