【摘 要】
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随着无线通信的发展,无线通信和雷达系统对天线性能的要求越来越高,微带天线具有重量轻,体积小,制造简单,易于加工制作和宽带等特点,使得微带天线得到了较大的关注,并成为了热门的研究课题,在多功能通信和雷达系统中具有广阔的应用前景。微带级联阵列天线采用串联馈电中的级联馈电方式,馈线比较短,可以有效减小馈线本身引起的损耗,提高天线辐射效率。由于馈电线短使得天线结构紧凑,提高了空间利用率,有利于天线的小型化
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.61761032,No.62161032）； 内蒙古自然科学基金（No.2019MS06006）；
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随着无线通信的发展,无线通信和雷达系统对天线性能的要求越来越高,微带天线具有重量轻,体积小,制造简单,易于加工制作和宽带等特点,使得微带天线得到了较大的关注,并成为了热门的研究课题,在多功能通信和雷达系统中具有广阔的应用前景。微带级联阵列天线采用串联馈电中的级联馈电方式,馈线比较短,可以有效减小馈线本身引起的损耗,提高天线辐射效率。由于馈电线短使得天线结构紧凑,提高了空间利用率,有利于天线的小型化和集成设计。本文以微带级联阵列天线为研究对象,介绍了微带级联阵列天线的国内外研究现状,从微带天线的基本理论研究出发,研究了微带级联阵列天线的波束偏移,双极化以及频率波束扫描等,本文的主要完成的研究工作如下:（1）本文提出了一种新型级联微带天线。由弯折微带线和矩形微带贴片单元级联实现波束的偏移。设计了一款工作在28GHz频段的9单元端点馈电和中心馈电的两种微带级联阵列天线,实现了波束的30o偏移,获得较高的天线辐射效率。该天线具有低剖面,重量轻,制造成本低,馈线短和损耗小等优点,可用于无线通信。（2）本文介绍了双极化级联馈电微带天线阵列的设计。天线由双层介质基板组成,水平极化馈电网络和辐射天线印刷在顶层,垂直极化馈电网络印刷在底层,通过过孔与顶层天线连接。双端口电磁辐射可以分别激发水平和垂直极化。仿真结果天线孔径效率为80.63%,水平端口激励的工作带宽为27 GHz-28.2GHz,垂直端口为76.13%和27 GHz-28.25 GHz。同时,测量结果天线孔径效率为75.36%,工作带宽为水平端口激励为27 GHz-28.68 GHz,而垂直端口为73.92%和27 GHz-28.56 GHz。（3）本文提出了X波段频率波束扫描微带级联阵列天线。天线由色散延迟线和微带辐射单元级联组成。色散延迟线可在一定频段内相位快速变化,具有较好的延迟特性,与微带贴片级联实现在一定频段波束扫描。本文对其进行仿真,仿真结果表明在9.2 GHz-10.4 GHz实现了-40o至20o的波束扫描。
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