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双频带圆极化微带阵列天线设计
胡金艳;杨君;秦文华;赵建平;徐娟
【摘要】利用旋转馈电技术设计了一种双频带圆极化微带阵列天线,以扩充天线的
通信容量,提高抗干扰能力.天线由四个对角切角的矩形贴片和一个金属矩形环组成.
天线利用贴片切角实现圆极化,利用两个贴片的对角线长度不等实现双频特性.天线
中心的矩形环既可当做馈电网络,为圆极化波提供所需的递增相位,又可以提高天线
的辐射性能.最后,利用电磁仿真软件HFSS对天线的性能进行数值计算,阵列天线的
-10dB阻抗带宽分别为1.3～1.4GHz和1.55～1.58GHz,3dB轴比带宽分别为
1.36～1.42GHz和1.6～1.62GHz.%Adual-bandcircularly-polarizedmicro-
strippatcharray,byusingasequential-phasefeedingnetwork,isdesigned
andimplemented,thustoexpandthecommunicationcapacityand
improvetheanti-interferencecapability.Theantenna,composedoffour
rectangularpatcheswithdiagonallytangentialanglesandonemetal
rectangularring,iscircularly-polarizedbyusingthecornerpatch,whilethe
dual-frequencyisrealizedbyusingtheunequaldiagonallengthsoftwo
patches.Thementalsquareringinthecenteroftheantennamayactasa
feedingnetwork,whichprovidesboththeincreasingphaseforcircularly-
polarizedwaveandaradiatortoenhancetheperformanceoftheantenna.
Finally,thesimulationontheantennawithHFSSsoftwareindicatesthat
the-10dBimpedancebandwidthofthepatcharrayis1.3～1.4GHzand
1.55～1.58GHz,andthemeasured3dBARbandwidth1.36～1.42GHzand
1.6～1.62GHzrespectively.
【期刊名称】《通信技术》
【年(卷),期】2018(051)001
【总页数】6页(P234-239)
【关键词】旋转馈电;双频带;圆极化;微带阵列
【作者】胡金艳;杨君;秦文华;赵建平;徐娟
【作者单位】曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学物理
工程学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜273165;曲阜
师范大学物理工程学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学物理工程学院,山东曲阜
273165
【正文语种】中文
0引言
与线极化天线相比，圆极化天线有几个重要的优势：对抗多径干扰或衰落﹑减少电
离层的“法拉第旋转”效应和降低极化失配。因此，圆极化天线成为各种无线通信
系统中的关键技术，如卫星通信﹑移动通信﹑全球导航卫星系统（GNSS）﹑无
线传感网络（WNS）﹑射频识别（RFID）﹑无线局域网（WLAN）﹑无线个域网
（WPAN）以及直接广播服务（DBS）电视接收系统等。圆极化波产生的关键是
通过馈电结构产生两个方向正交﹑幅度相等﹑相位差90°的线极化波。实现天线圆
极化的常用方法有单馈法﹑多馈法和多元法[1]。单馈法基于空腔模理论，通过引
入几何微扰
激励出简并模分离单元[2]，通过破坏模式的平衡性来实现圆极化，如切角﹑表面
开槽等。多馈法是在多个馈电点处形成电场幅度相等﹑相互正交﹑相位相差90°的
线极化波，然后各个
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