一种中心馈电圆极化天线设计

薛玲珑，方文婷，许 娟，季 超，渠芬芬

(上海航天电子通讯设备研究所，上海 201109)

0 引言

随着卫星通信技术的发展，相控阵天线技术越来越多地应用到卫星通信领域。由于圆极化天线由2个相差90°的线极化组成，在允许3 dB极化增益损失的情况下可以用来接收任意线极化波，同时圆极化波又可以被任意线极化天线接收，所以圆极化天线必然作为卫星通信技术的首选天线形式。圆极化天线单元的主要形式有喇叭单元[1-2]、微带单元[3-7]、振子单元[8-9]等形式。喇叭天线为实现圆极化辐射需增加圆极化器进行馈电，其剖面纵向尺寸较大，重量重；振子天线由于要实现平衡到不平衡的馈电变换和圆极化功能，其振子尺寸较小，实际工程实现难度大且剖面高，不利于集成化设计。微带天线由于其特有的剖面低、体积小、重量轻和具有平面结构的特点，而且能与有源电路一起集成，可用印刷电路技术进行批量成产，成为运用于卫星通信相控阵天线的首选天线形式。

本文设计了一种应用于星载Ka数传相控阵天线子系统的圆极化天线，辐射单元采用微带贴片形式，馈电点位置在辐射贴片中心，2×2天线单元顺序旋转馈电改善阵面带内圆极化性能；该设计与现有中心馈电圆极化天线[10-12]比，性能稳定的同时，结构简单，不需要背腔结构，没有复杂的馈电网络。Ka频段二维大角度扫描的相控阵天线单元间距小，辐射单元采用中心位置馈电，大大降低射频网络的设计难度。……