一种宽频带的圆极化天线设计

程喆

摘 要：本文设计了一种宽频带的圆极化天线，并对其各种参数进行了优化。天线设计工作在L波段，轴比带宽大于35%，天线为右旋圆极化。利用Ansoft软件对天线进行了仿真分析，结果表明该天线具有良好的增益特性和方向图特性，基本实现了天线的设计要求。

关键词：宽频带；圆极化；设计

1 引言

目前现代卫导天线要求越来越高，宽频带适应频域宽开的要求，圆极化使得系统克服了线极化带来的增益损失，本文设计了一种宽频带的圆极化天线，使用双对称阵子作为天线单元，能够很好的适应上述要求。

2 天线的设计要求

天线要求为右旋圆极化，工作频率为L波段，轴比带宽大于35%。天线圆极化增益大于6dB，在频带内仰角15°以上的轴比小于6dB。

3 天线的理论分析

根据上述理论，要实现圆极化波，各个馈电点的相位依次相差0°，90°，180°和270°时，其圆极化性能最好。

当辐射体采用双对称阵子时，通过宽频带的移相功分器实现各个馈电点的不同的相位。即可实现其宽频带的圆极化。

4 天线的结构与设计

天线辐射体

天线辐射体采用对称振子，天线仿真立体图如图1所示。

从图1可以看出，双对称振子通过中心用双金属桥实现反向180°。采用双馈点对对称振子进行馈电，每个单振子相位依次相差90，由此实现天线的圆极化。

功分器是一种将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的多端口微波元件为了实现功分器两个输出端口在宽频带内的0°与90°相移，在功分器的一个端口处延长一段四分之一的传输线，通过增加短路支节调节其相位以达到设计要求。……