近場天線測量系統(tǒng)中雙極化探頭的研究.pdf

1、現(xiàn)代高精度測量系統(tǒng)急切需要寬頻帶雙極化探頭來同時測量待測天線的兩個極化分量，以便于提高測量效率。一個好的探頭的理想特性是其可用帶寬超過待測天線，來保證在一次測量中探頭只需進(jìn)行一次安裝和校準(zhǔn)。并且探頭需要保證良好的方向圖、極化純度、回波損耗和隔離度等參數(shù)?；谏鲜黾夹g(shù)需要，設(shè)計了一種雙極化寬頻帶天線，用作高精度測量系統(tǒng)的雙極化探頭，該探頭滿足實際科研工程的需求。
　　本文主要研究在測量系統(tǒng)中喇叭天線用作測試源天線的應(yīng)用，主要使用具有

2、高增益特性的圓錐和角錐兩種類型的喇叭天線來實現(xiàn)，采用加入脊結(jié)構(gòu)來拓寬喇叭天線的帶寬。根據(jù)波導(dǎo)基礎(chǔ)理論知識，分析了方波導(dǎo)變形角錐喇叭天線以及圓波導(dǎo)變形圓錐喇叭天線的設(shè)計原理以及其最佳尺寸設(shè)計。通過對脊波導(dǎo)的理論分析，提出了應(yīng)用加入脊結(jié)構(gòu)來拓寬喇叭天線帶寬。首先設(shè)計出了一種雙脊的喇叭天線，將其脊結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)o90復(fù)制構(gòu)成雙線性極化的四個脊的喇叭天線。利用兩組饋電探針饋電，實現(xiàn)了天線的雙線性極化特性，能夠應(yīng)用在測試系統(tǒng)中增加工作效率。與傳統(tǒng)的喇叭

3、天線相比，該天線實現(xiàn)了寬頻帶和雙極化以及小型化的設(shè)計，能夠滿足實際科研工程的設(shè)計指標(biāo)需求。
　　針對雙極化四脊喇叭天線進(jìn)行HFSS仿真設(shè)計和優(yōu)化，通過對天線加載矩形匹配塊、饋電探針以及脊曲線的優(yōu)化設(shè)計。該設(shè)計天線能夠工作在1.5GHz~4.2GHz頻段內(nèi)，保證兩組極化端口的駐波比均表現(xiàn)良好，并且具有良好的隔離度特性，即保證兩端口隔離度40dB以上，和確保需要的輻射方向特性。
　　在圓波導(dǎo)雙極化探頭的設(shè)計基礎(chǔ)上，對饋電結(jié)構(gòu)進(jìn)行