高增益宽带双极化印刷振子天线的设计与应用

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近年来,双极化天线的研究越来越受到人们的关注。传统的双极化天线多采用微带天线、四脊喇叭天线以及印刷振子天线的形式来实现。但微带天线带宽太窄,喇叭天线体积太大,而普通双极化印刷振子天线增益又较小。因此,设计一种新型的高增益、宽频带、小型化双极化天线具有很重要的应用价值。本文依据双极化宽带反射面天线项目的设计要求,在研究印刷振子天线、引向天线辐射机理的基础上,分析了印刷振子天线的匹配原理;通过加载互补开口谐振环结构,有效展宽了双极化印刷振子天线的带宽,使其达到倍频程;通过在辐射振子前加载引向振子,有效提高天线增益提高,使波束变窄。仿真和实测结果表明,通过在辐射振子上加载互补开口谐振环,天线在回波损耗小于-10dB时的相对带宽达到了53.3%。而通过在辐射振子前加载引向器,使天线在带宽不变的前提下增益提高了2dB,并且使天线的-10dB波束宽度减小到了130°左右,从而满足了双极化反射面天线馈源的设计要求。
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