宽带/双频带圆极化微带缝隙天线设计

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由于圆极化波的传播优点,圆极化天线在卫星通信、GPS定位系统、遥测、电子对抗等领域得到广泛应用。微带天线具有低剖面、重量轻、易共形、易与射频电路器件集成等优点,且易于实现圆极化。针对现代无线通信应用,本文设计了三种圆极化微带缝隙天线。首先,设计了一款微带馈电的宽带圆极化缝隙天线。从微带线伸出的金属条带与接地板上伸向圆形槽中心的横向金属枝节空间正交,形成了圆极化辐射的微扰单元。该天线|S11|≤-10dB的实测阻抗带宽达到41.3%(4.79-7.04GHz),仿真3dB轴比带宽为15.6%(5.08-5.94GHz)。其次,设计了一款宽带圆极化微带缝隙天线。该天线采用共面波导馈电结构,方形环上的缺口构成了天线实现圆极化辐射的微扰单元,通过调节缺口的大小来展宽天线的3dB轴比带宽。该天线|S11|≤-10dB的实测阻抗带宽达到35.6%(1.80-2.58GHz),仿真3dB轴比带宽为17.5%(2.08-2.48GHz)。最后,设计了一款双频圆极化微带缝隙天线。该天线采用共面波导馈电结构,使用高频电磁仿真软件HFSS12对天线进行了分析及参数优化。仿真结果表明,该天线|S11|≤-10dB的阻抗带宽分别为17.6%(1.86-2.22GHz)和25.2%(2.78-3.58GHz)。3dB轴比带宽分别为17.6%(1.86-2.22GHz)和23.3%(2.88-3.64GHz)。
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