超宽带榕树天线阵列设计

于长龙，李 军

(中国空间技术研究院西安分院 神州学院，陕西 西安710100)

超宽带榕树天线阵列设计

于长龙，李 军

(中国空间技术研究院西安分院 神州学院，陕西 西安710100)

传统的超宽带天线体积大、重量沉、成本高、需要复杂的巴伦，为了设计一种2～7 GHz的低剖面低成本的超宽带侦察天线阵列，文中采用新型的榕树天线形式，对无限大的榕树天线阵列进行仿真优化。阵元采用SMA接头馈电，通过调整阵元尺寸，无限大榕树天线阵列工作带宽达到1.7～7.3 GHz。构造一个8×8有限大阵列，对最内部两层阵元馈电，增益的方向性相对单天线增强较多。仿真结果证明，榕树天线阵列可以实现2～7 GHz的超宽带，并且剖面高度只有最大波长的1/2，适合制作超宽带侦察天线阵列。

超宽带天线；榕树天线；共模谐振；不平衡馈电锥削偶极子阵元；榕树天线阵列

为了满足工程需要，需要设计一种2～7 GHz的低剖面低成本的超宽带侦察天线阵列，由于是超宽带，难以采用像微带天线这种纯平面结构。传统的超宽带天线大多采用TEM喇叭天线、阿基米德螺旋天线、对数周期天线、双脊椎喇叭天线等形式，这些天线形式宽带性能很好，但体积大、重量沉、需要设计复杂的馈电巴伦、加工成本高[1]。

锥削缝隙天线，特别是Vivaldi天线[2]，电流按不同路径分布，可实现多个谐振频点，从而实现多倍频程的超宽带，然而天线剖面高度通常在半个最大工作波长以上，影响了天线阵的组装[3-5]。兔耳朵天线、榕树天线是在锥削缝隙天线基础上改进而来，可以做成准平面结构，剖面低到1/2波长，组阵性能相对锥削缝隙天线更优，但兔耳朵需要设计复杂的馈电巴伦[6]，榕树天线进一步改进使得馈电形式简单，不需要设计巴伦。……