寬帶圓極化定向微帶印制天線研究.pdf

1、本文主要針對(duì)微帶印制形式的寬帶定向圓極化天線展開(kāi)了研究與分析。對(duì)采用印制電路板（PCB）工藝制作的一些典型的圓極化天線輻射理論進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，并結(jié)合理論分析，研究了多副具有寬頻特性的定向圓極化天線，且給出了部分設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。某些研究成果已發(fā)表于本領(lǐng)域的外文知名期刊上。本文主要進(jìn)行了如下研究工作：
　　1．針對(duì)3G通信頻帶（TD-SCDMA，WCDMA，CDMA2000）、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN2.45 GHz）和LTE（band1

2、，39，40）通信頻帶，研制了一種新型的寬帶定向圓極化天線。基于正交偶極子旋轉(zhuǎn)饋電的設(shè)計(jì)構(gòu)想，將長(zhǎng)度為3/4λ的環(huán)形帶線串接四個(gè)旋轉(zhuǎn)正交的印制偶極子，為產(chǎn)生圓極化輻射創(chuàng)造條件。為使天線獲得良好的匹配特性，引入了漸變的饋電巴倫結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步將振子臂設(shè)計(jì)成折疊形式，極大地減小了天線的橫向尺寸。實(shí)測(cè)的3 dB軸比工作帶寬達(dá)到35％，帶內(nèi)平均增益為6.3 dBic。
　　2．圍繞常用的WLAN工作頻點(diǎn)（2.45 GHz和5.8 GHz），研

3、制了一款基于共面波導(dǎo)（CPW）饋電的微帶印制雙頻圓極化天線。為得到雙頻寬帶工作特性，提出了雙 L型枝節(jié)的諧振結(jié)構(gòu)。通過(guò)在地上引入微擾，實(shí)現(xiàn)雙頻圓極化工作。研究發(fā)現(xiàn)，球冠形反射器相比于普通平板反射器可以極大地提高天線定向性能和遠(yuǎn)場(chǎng)增益，尤其是在大頻率比的情況下，表現(xiàn)得更為明顯。為此，針對(duì)本設(shè)計(jì)所關(guān)心的工作頻點(diǎn)，提出了一個(gè)球冠形反射腔體，使得天線在大頻率比的情況下，實(shí)現(xiàn)了高增益輻射，并獲得了良好的定向性能。
　　3．基于P、L、S、C

4、波段的超寬帶無(wú)線電應(yīng)用，研究了一款工作頻率覆蓋0.5~6 GHz的微帶印制螺旋天線。由天線非頻變?cè)O(shè)計(jì)原理，為實(shí)現(xiàn)超寬帶圓極化輻射，選擇以雙臂平面印制阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)作為設(shè)計(jì)雛形。通過(guò)混合介質(zhì)材料加載技術(shù)，再結(jié)合新型的疊層反射腔體，使天線在一個(gè)寬頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)了良好的定向圓極化輻射。結(jié)果顯示，天線在0.43~6.5 GHz頻率范圍內(nèi)，駐波系數(shù)小于2，且3 dB軸比工作頻率范圍為0.90~6.2 GHz。
　　4．對(duì)于Ku-band的衛(wèi)星