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随着无线通信技术的快速发展,人们对天线的性能要求也越来越高。圆极化天线由于其独有的特性被广泛用于各种各样的无线通信系统中。无线通信系统对于圆极化天线的要求朝着宽频带,多频带,增益稳定,方向图良好,低成本的方向发展。本文主要研究了圆极化天线的宽带技术。本文的工作内容主要分为三个部分:1.设计了一个新型的宽带圆极化交叉偶极子天线。天线由两对正交放置的矩形偶极子,同轴线和金属反射板构成。在偶极子的两个单元之间采用四分之一波长的空心环状圆弧连接,这段圆弧相当于90°相移线用于实现圆极化。天线使用50Ω的同轴线在中心馈电。同时天线正下方放置金属反射板以实现天线定向辐射。介质基板正面的交叉偶极子附近加载了四个旋转对称并进行切角处理的矩形寄生单元,寄生单元上刻蚀了条状的缝隙以引入耦合来拓展圆极化轴比带宽。该天线在工作频段内获得了良好的圆极化辐射性能,实测阻抗带宽(S11≤-10 dB)为62.7%(1.48-2.83 GHz),实测3 dB轴比带宽(AR≤3 dB)为47.2%(1.62-2.62 GHz)。天线在工作频段内的增益稳定在7.9±0.5 dBic左右。2.设计了一种宽带顺序馈电圆极化交叉偶极子天线。该天线由等分功率分配网络,四组旋转条带偶极子和金属反射板构成。天线采用50Ω的同轴线在中心处馈电。顺序馈电网络由一个270°的扇形圆环和一段50Ω微带馈线和分端口的四个金属条带构成。条带形交叉偶极子与顺序馈电网络相接,实现给偶极子的四个臂依次相移90°馈电使其满足圆极化辐射的条件。并且为了拓展天线的轴比带宽,给偶极子的臂周围都加载了开槽的椭圆形状的寄生单元。最终得到的天线形式简便易于加工并且具有良好的圆极化辐射性能参数。仿真所得的阻抗带宽(VSWR≤2)为46.6%(1.30-2.09 GHz),3 dB轴比带宽为45.24%(1.30-2.06 GHz)。天线增益稳定在7.8±0.8 dBic左右。3.设计了一种宽带圆极化磁电偶极子天线。该天线采用一对旋转对称的L形水平贴片等效为电偶极子,一对矩形垂直贴片和金属反射板共同等效为磁偶极子。天线采用Γ形馈电结构耦合馈电,并且加载了带有三对间隙的金属背腔以改善天线的圆极化辐射性能,拓展轴比带宽。经过仿真表明该天线阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别为63.3%(1.89-3.64 GHz)和49%(2.19-3.61 GHz),增益在5.5-9 dBic范围变化。天线可以在工作频带内以左旋圆极化方式稳定地工作。