一种Ku波段宽带微带天线阵的设计

张 青，夏 翔，徐远超

(中国航天科工集团8511研究所,江苏 南京 210007)



一种Ku波段宽带微带天线阵的设计

张 青，夏 翔，徐远超

(中国航天科工集团8511研究所,江苏 南京 210007)

设计了一个中心频率为16GHz具有宽频带高增益特性的8单元微带天线阵。综合运用H 型缝隙耦合馈电技术、插入空气层技术方法展宽天线的带宽。使用三维电磁场仿真软件(Ansoft HFSS)对微带天线进行仿真优化，仿真结果表明，天线单元性能良好，相对阻抗带宽(S11≤-10dB)为10.9%，增益为8.6dB。八单元天线阵列相对阻抗带宽达到11.3%，增益为16dB。天线阵列性能良好，设计方法具有很好的可扩展性。

Ku波段；宽频带；耦合馈电

0 引言

随着现代无线通信技术的飞速进步，天线技术的发展也是日新月异，天线形式更是层出不穷。微带天线以其体积小、质量轻、低剖面、易与有源器件集成、能与载体共形等诸多优点，日益受到人们青睐。但是，普通的微带天线带宽一般相对较窄，这限制了它在许多无线通信系统中的广泛应用。因此，微带天线的宽频带特性一直是研究热点。近年来，许多国内外学者在宽频带微带天线研究方面做了大量工作，并取得了很好的成果。对于宽频带天线的设计大多是采用多层贴片构成宽频带天线，但是这样会使天线的厚度加大，并且多层贴片要考虑贴片的对齐问题，增加了加工的难度[1-2]。

为了解决以上问题，本文设计了一种由一层辐射贴片和两层带状线介质板组成的微带天线阵列。采用了H型缝隙耦合馈电技术和引入空气层技术展宽了天线的频带[3-4]。……