Ku波段宽角扫描圆极化微带阵列天线设计

尹继亮



Ku波段宽角扫描圆极化微带阵列天线设计

尹继亮

（中国西南电子技术研究所，四川成都 610036）

提出了一种三馈电圆极化微带天线。天线馈电网络采用一分三功分馈电，实现微带贴片天线的圆极化辐射，增加方向图的旋转对称性。用该天线作为阵列单元，采用顺序旋转布阵技术组成一个3×4阵列，有效地改善了阵列天线的增益扫描特性。研究了该阵列天线波束扫描时的辐射特性和极化特性。仿真结果表明:阵列天线在中心工作频率处能实现俯仰60°的扫描，在扫描范围内增益大于11.9 dBi，轴比小于2 dB。

微带天线；圆极化；轴比；三馈电；宽角扫描；阵列天线

近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，对天线的要求越来越高，要求实现小型化、低轮廓、低成本、宽频带等。圆极化天线能够接收任意线极化的电磁波，辐射的圆极化电磁波可以被任意线极化的天线接收，且圆极化天线可以有效减小多径反射的影响、抑制雨雾等气候引起的去极化效应、抗干扰强，得到了广泛的关注。微带贴片天线具有质量小、成本低、尺寸小、易于加工制造等特点，在相控阵天线系统中应用广泛[1-2]。

宽角扫描圆极化天线阵列的轴比由两个因素决定：一是阵列天线单元自身的轴比，二是阵列排布方式。

单个微带贴片天线的圆极化可以通过单点馈电或多点馈电实现[3]。单点馈电微带贴片天线结构简单，但其圆极化带宽较窄。多点馈电微带贴片天线圆极化带宽宽，但馈电网络设计复杂，对于应用于Ku及以上频段的天线设计起来更加困难，且馈电网络会引入额外的损耗。……