基于互耦的寬帶碎片口徑陣列天線.pdf

1、隨著雷達技術的發(fā)展，寬頻帶、寬角掃描、低剖面相控陣天線技術已成為人們競相研究的熱點。本文主要研究了基于耦合效應的寬帶碎片口徑陣列天線。優(yōu)良的超寬帶、小型化、低剖面特性使其成為新型相控陣天線的優(yōu)秀候選形式之一。本文的主要工作概括如下：
　　1.設計了一個單極化的碎片口徑天線，其單元尺寸為30×30mm2，利用HFSS中的無限周期邊界條件進行仿真，該天線在電壓駐波比小于2的指標要求下，軸向的阻抗帶寬為1.54-4.96GHz，相對帶寬

2、為105％。天線單元與反射板之間的距離為20mm，為中心頻率點對應波長的1/5。在電壓駐波比小于2.5的指標要求下，該陣列天線在相位掃描角度寬至45°時仍然有與軸向相當?shù)淖杩箮挕２⑶覟樵撎炀€陣列設計了符合指標要求的饋電巴倫和功率分配器。
　　2.設計了一款超寬帶雙極化的碎片口徑天線，該天線單元組成的無限周期陣列在同時加載頻率選擇表面和寄生輻射單元的情況下，軸向帶寬能達到30多個倍頻程。而且兩個雙極化端口的隔離度在整個頻段內均大于

3、30dB。在駐波比小于3的指標限定下，該陣列的兩個極化在實現(xiàn)阻抗帶寬高達30個倍頻程的前提下能在E面和H面均相位掃描至45°。該天線單元組成的規(guī)模為6.2??6.2?的有限陣列在對應頻點處的增益為25.7dBi。
　　3.為了驗證仿真的真實性和可靠性，將仿真優(yōu)化得到的單極化的碎片口徑單元進行了有限陣列的仿真，該陣列的規(guī)模為2×8，在仿真中聯(lián)合了饋電巴倫和功率分配器。并且對該聯(lián)合仿真的模型進行了實物的加工和實測，實測結果與單元在主從