導(dǎo)體上的雙圓極化天線(xiàn)設(shè)計(jì)及散射特性計(jì)算.pdf

1、移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)天線(xiàn)的性能提出了更高的要求。具有高增益、圓極化特性的天線(xiàn)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，具有廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí)，日趨復(fù)雜的電磁環(huán)境，使得研究散射體周?chē)炀€(xiàn)的輻射性能變得更加重要。高樓大廈、飛機(jī)艦船、衛(wèi)星導(dǎo)彈等，都會(huì)對(duì)天線(xiàn)的輻射性能產(chǎn)生較大的影響。這些正是本文研究的出發(fā)點(diǎn)和動(dòng)機(jī)。
　　本文首先設(shè)計(jì)了一種具有低輪廓、寬頻帶、高增益和雙圓極化等特點(diǎn)的雙端口電磁耦合振子天線(xiàn)，而后將其組成2×2天線(xiàn)陣列，以達(dá)到預(yù)期的增益和

2、方向圖形狀。然后，基于幾何繞射理論(GTD)，計(jì)算所設(shè)計(jì)的電磁耦合振子天線(xiàn)及其它常見(jiàn)天線(xiàn)在導(dǎo)體周?chē)鷷r(shí)的輻射特性。
　　本文的主要工作包括：首先設(shè)計(jì)了一單元天線(xiàn)模型。在2.15~2.65GHz范圍內(nèi)，S11和S22均小于-10dB，增益達(dá)到了8dB以上。半功率波束寬度內(nèi)，左旋圓極化(LHCP)軸比基本小于3dB，右旋圓極化(RHCP)軸比小于2dB，圓極化特性良好。然后，組成2×2天線(xiàn)陣列，在2.0~2.4GHz范圍內(nèi)，天線(xiàn)陣列的S

3、11和S22均小于-10dB，增益均在14dB左右，半功率波束寬度內(nèi)的軸比在2dB左右。并且，對(duì)天線(xiàn)陣列進(jìn)行加工、測(cè)試。測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。最后，把散射體等效成由圓臺(tái)和圓柱組成的金屬導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，計(jì)算天線(xiàn)或天線(xiàn)陣列在圓臺(tái)頂部、圓臺(tái)側(cè)面和圓柱側(cè)面時(shí)的方向圖，并與精度較高的HFSS軟件仿真結(jié)果作對(duì)比。結(jié)果表明，所用的GTD算法精度可靠，計(jì)算效率高。并且，本文所述GTD算法不僅適用于文中所用的雙圓極化電磁耦合振子天線(xiàn)和微帶矩形貼片天線(xiàn)，也