一种相位中心稳定的微带天线设计
宽带圆极化微带天线分析与设计
宽带圆极化微带天线分析与设计一、本文概述本文旨在深入探讨宽带圆极化微带天线的分析与设计。
随着无线通信技术的飞速发展，天线作为无线通信系统的关键组成部分，其性能直接影响到整个系统的传输质量和效率。
宽带圆极化微带天线作为一种重要的天线类型，具有宽频带、圆极化、低剖面、易集成等优点，因此在卫星通信、移动通信、雷达系统等领域具有广泛的应用前景。
本文将首先介绍宽带圆极化微带天线的基本原理和特性，包括其辐射机制、极化特性、带宽特性等。
随后，将详细分析宽带圆极化微带天线的设计方法，包括天线尺寸的选择、馈电方式的设计、介质基板的选取等。
在此基础上，将探讨影响天线性能的关键因素，如阻抗匹配、交叉极化、增益等，并提出相应的优化策略。
本文还将通过具体的案例分析，展示宽带圆极化微带天线在实际应用中的性能表现。
通过对比分析不同设计方案下的天线性能，为工程师和研究者在实际应用中提供有益的参考。
本文将总结宽带圆极化微带天线的设计与优化策略，并展望其未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的研究，旨在为宽带圆极化微带天线的分析与设计提供理论支持和实践指导。
二、圆极化微带天线的基本原理圆极化微带天线是一种能够在空间中产生圆形极化波的天线，它具有独特的电磁辐射特性，广泛应用于无线通信、雷达探测和卫星通信等领域。
了解圆极化微带天线的基本原理对于其分析与设计至关重要。
圆极化波是一种电磁波，其电场矢量在空间中随时间旋转，形成一个圆形的轨迹。
圆极化微带天线通过特定的设计和构造，能够在其辐射区域内产生这样的圆形极化波。
这种波形的特性在于，无论接收天线的极化方式如何，圆极化波都能在一定程度上被接收，因此具有更好的抗干扰能力和更广泛的适用性。
圆极化微带天线的基本原理主要基于电磁场理论和天线辐射原理。
它通过在微带天线的辐射贴片上引入特定的相位差，使得天线的两个正交分量产生90度的相位差，从而形成圆极化波。
这种相位差可以通过在辐射贴片上刻蚀特定的槽口或引入附加的相位延迟线来实现。
微带天线设计
第一章微带天线简介1.1微带天线的发展历史与趋势微带天线是20世纪70年代以来逐渐发展起来的一种新型天线。
虽然在1953年就提出了微带天线的概念，但并没有在工程界的引起重视。
从20世纪50年代到60年代也只是做一些零星的研究，直到20世纪70年代初期，在微带传输线的理论模型及对敷铜的介质基片的光刻技术发展之后，第一批具有许多设计结构的实用的微带天线才被制造出来[3]。
为适应现代通信设备的需求，天线的研发方向主要往几个方面进行，即减小天线的尺寸、宽带和多波段工作、智能方向图控制。
随着电子设备集成度的提高，通信设备的体积也变得越来越小，这时天线尺寸就需要越来越小了。
然而，在减小天线的尺寸的同时又不明显影响天线的增益和效率是一项艰巨的工作。
电子设备集成度提高，经常需要一个天线在较宽的频率范围内来支持两个或更多的无线服务，宽带和多波段天线能满足这样的需要。
微带天线由于重量轻、体积小、成本低、制作工艺简单、易与有源器件和电路集成等诸多优点，所以得到广泛的应用和重视。
1.2 微带天线研究的背景微带天线是带有导体接地板的截止基片上贴加导体薄片而形成的天线。
微带天线通过微带线或者同轴线等馈线馈电，在导体贴片与接地板之间激励起射频电磁场，并通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射。
微带天线主要是一种谐振式天线，相对带宽比较窄，一般设计的带宽只有2%到5%。
随着天线的工作频率的降低，带宽也逐渐变窄。
在这样的背景下，研究影响微带天线带宽的因素，进而找到展宽微带天线的带宽的方法，对于微带天线能否在工业、民用、国防等领域得到广泛的应用，具有重要的意义。
1.3 多频带微带天线研究的意义当今，无线通讯行业发展迅猛，掌上电脑、笔记本电脑和手机都已经成了人们生活的必需品[4]。
对于频谱资源日益紧张的现在通讯领域，迫切需要天线具有双极化功能，因为双极化可使它的通讯容量增加1倍。
对于有些系统，则要求系统工作于双频，且各个频段的极化又不同。
小型微带天线分析与设计
小型微带天线分析与设计随着无线通信技术的快速发展，天线作为无线通信系统的重要组成部分，其性能和尺寸成为了的焦点。
其中，微带天线由于其独特的优点在无线通信领域得到了广泛的应用。
本文将主要对小型微带天线的分析与设计进行深入探讨。
微带天线简介微带天线是一种由导体薄片贴在介质基板上形成的天线。
由于其具有体积小、易于集成、易于制作等优点，被广泛应用于移动通信、卫星导航等领域。
微带天线的分析主要涉及电磁场理论、微波传输线和电路理论等方面的知识，而设计则主要天线的性能优化和尺寸减小。
小型微带天线的分析微带天线的特点微带天线的主要特点包括体积小、重量轻、易于制作和低成本等。
微带天线还具有可共形和可集成的优点，使其能够适应不同的应用场景和设备形状。
同时，微带天线的带宽较宽，能够覆盖多个通信频段。
微带天线的分析方法微带天线的分析主要涉及电磁场理论、微波传输线和电路理论等方面的知识。
常用的分析方法包括有限元法、边界元法、高频近似方法等。
这些方法可以根据具体问题选择合适的求解器和计算精度。
小型微带天线的优化设计微带天线的设计要素微带天线的优化设计主要天线的性能优化和尺寸减小。
设计要素包括基板材料、基板厚度、贴片形状和尺寸、缝隙大小和位置等。
通过对这些要素的优化，可以提高天线的辐射效率、增益和方向性等性能。
微带天线的优化方法微带天线的优化方法包括仿真优化和理论优化。
仿真优化通过电磁仿真软件对天线进行建模和仿真，根据性能指标进行优化。
理论优化则是通过对天线理论的深入研究，提出优化的设计方案。
也可以将两种方法结合使用，以获得更佳的设计效果。
小型微带天线的应用前景及挑战应用前景随着无线通信技术的不断发展，小型微带天线具有广泛的应用前景。
未来，微带天线将不断应用于5G、6G等新一代无线通信技术中，实现更高速度、更宽带宽和更低功耗的无线通信。
同时，微带天线也将应用于物联网、智能家居、自动驾驶等领域，实现设备的互联互通和智能化。
虽然小型微带天线具有许多优点，但也存在一些挑战。
微波天线的设计资料(微带天线)(MicrostripAntenna)
实验十三微带天线（Microstrip Antenna）一、实验目的1.了解天线之基本原理与微带天线的设计方法。
2.利用实验模组的实际测量得以了解微带天线的特性。
二、预习内容1．熟悉微带天线的理论知识。
2．熟悉天线设计的基本概念及理论知识。
三、实验设备四、理论分析天线基本原理：天线的主要功能是将电磁波发射至空气中或从空气中接收电磁波。
所以天线亦可视为射频发收电路与空气的信号耦合器。
在射频应用上，天线的类型与结构有许多种类。
就波长特性分有八分之一波长、四分之一波长、半波天线；就结构分，常见有单极型（Monopole）、双极型（Dipole）、喇叭型（Horn）、抛物型（Parabolic Disc）、角型（Corrner）、螺旋型（Helix）、介电质平面型（Dielectric Patch）及阵列型（Array）天线，如图13-1所示。
就使用频宽来分别有窄频带型（Narrow-band,10%以下）及宽频带型（Broad-band,10%以上）。
图13-1 常见天线（一）天线特性参数1.天线增益（Antenna Gain’G）：isotropicPPG=其中 G——天线增益P——与测量天线距离R处所接收到的功率密度，Watt / m2Pisotropic——与全向性天线距离R处所接收到的功率密度,Watt / m2由此可推导出，与增益为G的天线距离R处的功率密度应为接收功率密度：24RPGP txrec⋅⋅=π其中 G——天线增益P tx——发射功率，Watt / m2R——与天线的距离，m2.天线输入阻抗（Antenna Input Impedance’Zin）：IVZin=其中 Z in——天线输入阻抗V——在馈入点上的射频电压I——在馈入点上的射频电流以偶极天线为例，其阻抗由中心处73Ω变化到末端为2500Ω。
3.辐射阻抗（Radiation Resistance’Rrad）：(a)单极型(c)喇叭型(d)抛物面(e)螺旋型(f)阵列型2i P R av rad =其中Pav ——天线平均辐射功率，Wi ——馈入天线的有效电流，A I ——在馈入点上的射频电流对一半波长天线而言，其辐射阻抗为73Ω。
具有稳定相位中心的三馈点圆极化微带天线
具有稳定相位中心的三馈点圆极化微带天线林晨;张福顺;朱杨;张凡;焦永昌【摘要】A circularly polarized microstrip antenna with stable phase center is introduced. Theoretical analysis proves that a circular microstrip antenna, which is excited by three symmetrical feeds with equal amplitudes and 120° phase shifts, can obtain circularly polarized radiation characteristics. Due to a centrosymmetric feeding configuration, the stability of phase center for the proposed antenna is very high. The simulated results show that the stability is less than 1 mm in the half power beamwidth. The measured 3-dB axial-ratio bandwidth is 19.83% from 2.18 to 2.66 GHz.%介绍了一种具有稳定相位中心的圆极化微带天线。
理论分析证明：采用幅度相等，相位相差120°的三馈电方式，圆形微带天线能获得圆极化辐射特性。
中心对称的三馈点设计，天线可获得很高的相位中心稳定度。
仿真结果显示：此天线相位中心的稳定度小于1mm．测试结果表明：在2．18～2．66GHz频带内该天线轴比小于3dB，相对带宽19．83％。
【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2011(026)004【总页数】7页(P715-721)【关键词】三馈电天线;圆极化;微带天线;相位中心【作者】林晨;张福顺;朱杨;张凡;焦永昌【作者单位】西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN8211.引言一般实现圆极化天线的基本原理就是产生两个空间上正交的线极化电场分量，并使二者振幅相等，相位相差90°。
相位中心稳定的导航天线的设计
相位中心稳定的导航天线的设计导航系统在现代社会中具有广泛应用，而导航天线作为导航系统的重要组成部分，其性能稳定性对导航精度和可靠性起着关键作用。
相位中心稳定的导航天线设计是实现高精度导航的关键技术之一。
相位中心是指导航天线接收到的信号的相位中点，也是天线的参考点。
相位中心的稳定性直接影响导航系统的定位精度和可靠性。
如果导航天线的相位中心不稳定，会导致接收到的信号相位变化，进而引起导航系统的定位误差。
因此，设计稳定的相位中心对于导航天线至关重要。
为了实现相位中心稳定的导航天线设计，需要考虑以下几个方面：首先，选择合适的导航天线类型。
目前常用的导航天线类型有微带天线、陶瓷天线和短螺旋天线等。
不同类型的导航天线具有不同的特性和性能，需要根据具体应用场景选择合适的类型。
例如，在高速运动的导航系统中，微带天线的相位中心稳定性较好，适用于高速运动的导航应用。
其次，优化导航天线的结构设计。
导航天线的结构设计对相位中心的稳定性有着重要的影响。
通过合理设计导航天线的尺寸、形状和材料等参数，可以降低天线的振动和变形对相位中心的影响。
同时，加强天线的机械稳定性，减小温度对天线的影响，也是实现相位中心稳定性的重要措施。
再次，采用合适的信号处理算法。
在导航天线接收到信号后，需要对信号进行处理，提取出相位信息。
选择合适的信号处理算法可以改善相位中心的稳定性。
目前常用的信号处理算法有相位锁定环路（PLL）和卡尔曼滤波器等。
这些算法可以对信号进行跟踪和估计，提高相位中心的稳定性和准确性。
最后，进行严格的测试和验证。
在导航天线设计完成后，需要进行严格的测试和验证，确保相位中心的稳定性符合设计要求。
通过实验和仿真等手段，验证导航天线在不同工作条件下的相位中心稳定性，并对设计进行调整和优化。
综上所述，相位中心稳定的导航天线设计是实现高精度导航的关键技术之一。
通过选择合适的导航天线类型、优化天线结构设计、采用合适的信号处理算法，并进行严格的测试和验证，可以实现相位中心稳定性的要求，提高导航系统的定位精度和可靠性。
北斗高精度测量型天线的研究
北斗高精度测量型天线的研究吴多龙;周梓发;李瑞;鲍志雄【摘要】针对北斗高精度测量的需求，要求接收天线在北斗卫星定位导航系统的两个频段上均能良好工作。
介绍了一种有源双层微带天线，馈电网络由六个电桥结合八个探针共同组成，实现了在宽角度范围内的右旋圆极化特性，保证了相位中心的稳定度。
接收到的北斗卫星信号通过两级低噪声放大器进行放大后滤波，既保证了接收机信号的增益要求，又提高了带外噪声的抑制能力。
经仿真和实验测试结果对比表明：该天线能够充分满足北斗高精度测量应用的要求。
%On the basis of requirements with high-precision measurements for Com- pass Navigation Satellite System（CNSS）, antennas work well at B1 （1561 MHz） and B2 （1207 MHz）bands. In this paper,a novel dual-layer microstrip active antenna is proposed and its feeding net is composed of six couplers and eight-feed points, which can better realize right-hand circular polarization （RHCP）characteristics in wide angles and stabilize the phase center. The signal received from compass satellites is amplified by dual low-noise amplifiers and then filtered, which ensures requirements of receiver gain in bands and improves out-of-band noise suppression. Simulated and measured results show that the antenna meets the requirements of high-precision measurement applications.【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2011(026)005【总页数】5页(P1008-1012)【关键词】北斗卫星定位导航系统;双层微带天线;馈电网络;高精度测量;相位中心;右旋圆极化【作者】吴多龙;周梓发;李瑞;鲍志雄【作者单位】广东工业大学物理与光电工程学院,广东广州510006;广东工业大学物理与光电工程学院,广东广州510006;广东工业大学物理与光电工程学院,广东广州510006;广州市中海达测绘仪器有限公司,广东广州511400【正文语种】中文【中图分类】TN8211.引言利用卫星定位系统进行高精度测量在测绘领域具有广泛的应用，但是对天线的性能提出了更高的要求。
一种相位中心稳定的星载GNSS掩星阵列天线设计
第2期
周云林等： 一种相位中心稳定的星载 GNSS 掩星阵列天线设计
259
模较大，减重难以实现。本文提出了一种新型的双频段天线阵列，工作频率为卫星导航的 GPS L 1 /L 2 和 BD2 B 1 /L 2 频段，圆极化工作。阵列辐射单元采用双层空气腔式圆极化天线形式， 2 层金属片各自谐振于一个频段，天线采 用正交两馈电点馈电；天线阵列采用变形工字型阵列设计。在阵列设计中采用了差分进化算法对天线阵元相位和 激励幅度进行优化设计，拓展了阵列方位波束宽度。这种设计在保证天线性能的同时，减少了阵元数量，减轻了 质量。
一种相位中心稳定的星载 GNSS 掩星阵列天线设计
周云林, 谢欢欢
(中 国 电 子科 技集 团 公 司 第 20 研 究 所 ， 陕西 西 安 710068)
摘
要： 介绍了一种适用于星载 (GNSS) 掩星探测的新型阵列天线， 可覆盖 GPS L 1 /L 2 和 BD2 B 1 /B 2
频 段 。该 天线 采 用双 层空 气 腔式 圆极 化 单元 ，整 体 为变 形工 字 型阵 列形 式 。通 过计 算 机仿 真， 并 采 用 差分 进化 算 法对 天线 单 元的 幅度 、 相位 进行 优 化设 计， 展 宽了 阵列 天 线方 位面 波 束宽 度。 在 保 证 天线 电性 能 的同 时， 减 少了 阵元 数 量， 降低 了 网络 设计 的 复杂 度并 减 轻了 天线 重 量。 实测 结 果在工作频段内 10 dBic 方位面波束宽度≥± 42.2° ，俯仰面波束宽度≥± 6.4° ，相位中心稳定度 在方位± 40° 内最大为± 1.67 mm 。表明该设计在工程应用中是可行的。 关键词 ： 工字型；圆极化；相位中心稳定度；差分进化算法 中图分类号 ： TN82 文献标志码 ： A doi ： 10.11805/TKYDA201702.0258
一种小型化三馈双频共相位中心微带天线
舰 船 电 子 工 程
Ｓｈｉｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
总第 ２６３期 ２０１６年第 ５期
一 种 小 型 化 三 馈 双 频 共 相 位 中 心 微 带 天 线
张 雄陈 聪 李成全
（武汉船舶通信研 究所 武汉 ４３０２０５）
摘 要 论文设计 了一种小 型化 三馈 双频 共相 位中心微 带天线 ，这种微带 天线通过多层介 质基板层叠 而成 ，可 工作 于 ， （１５６６±１５ＭＨｚ）和 （１２６８．５±１２．５ＭＨｚ）两个 工作频 带 ，有效展宽 了工作带宽 。天线采用 三馈 电点馈 电方案 ，实现了圆 极化 ，提高 了天线 的相位 中心稳定性 。利用 ＨＦＳＳ软件对天线进行建模与仿 真 ，并对样 机进行实测 ，天线 回波损 耗 、方 向图 与仿 真结 果吻合 良好 ，天线具有广泛 的工程应用前景 。
微 带天 线 由于 其 结 构 、体 积 、成 本 和 电性 能 上 的优点 而广 泛应 用 于卫 星 导 航 天 线 领 域Ｅ 。历 年 来 对微 带天 线 的研 究 重 点 都 在 改善 带 宽 和提 高 增 益 上 ，对 天线 相位 中心 稳定性 研究 甚少 ，随着 ＧＰＳ、
北 斗等多 种先进 无线 电系统 的广泛 应 用 ，人 们对 导 航定 位 、测 绘测 向等 应 用 的 精度 要 求 越 来 越 高 ，而 天 线相位 中心 的位 置 及其 稳 定 性 对 系 统 的影 响 已 不 可忽 略 ，设计 具有 稳定相 位 中心 的天 线 以及 标定 相 位 中心稳定 性 日益受 到人们 的重视 ［５】。
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《微带天线》天线设计共32页文档
《微带天线》天线设计
11、。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
《微带天线》天线设计32页PPT
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自ຫໍສະໝຸດ 就会消 灭。— —洛克▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
32
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
一种具有宽角稳定相位中心的双频段圆极化GNSS天线设计
一种具有宽角稳定相位中心的双频段圆极化GNSS天线设计周云林【摘要】本文介绍了一种在宽波束范围内具有稳定相位中心的双频段圆极化GNSS(全球卫星导航系统)天线.天线设计为层叠空气腔式天线结构,采用幅度相等,相位相差90°的四端口馈电方式,空气腔式天线在宽角范围内获得了较好的圆极化辐射特性.对称结构以及等幅等相差馈电的天线设计,可在宽角范围内获得较高的相位中心稳定度.测试结果表明:在四个导航频段内,天线波束宽度大于±36°,±46°角域范围内的轴比小于3dB,±70°角域范围内的相位中心稳定度小于1.61mm,具备很强的工程应用价值.【期刊名称】《现代导航》【年(卷),期】2017(008)004【总页数】6页(P285-290)【关键词】相位中心稳定度;层叠;双频段;四馈;圆极化;GNSS天线【作者】周云林【作者单位】中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068【正文语种】中文【中图分类】TN965一般实现贴片圆极化天线的基本原理就是产生两个空间上正交的线极化电场分量，并使二者振幅相等，相位相差90°。
常见的天线激励圆极化的方法，主要分为单馈[1,2]、双馈[3,4,5]、三馈[6,7]和四馈[8,9,10]。
其中四馈方式是按照圆极化波产生的三个要素进行设计，即空间正交、幅度相等、相位相差90°，天线阻抗和轴比带宽较宽，馈电均匀、结构对称，相位中心稳定性相对较好。
随着全球卫星导航系统（GNSS）以及高精度多系统测量的迅速发展，尤其是我国北斗卫星导航产业的兴起，对多系统GNSS天线的需求也随之增加。
为能满足系统终端设备兼容以及导航定位精度的不断提高的应用需求，天线应具备较宽的增益带宽、波束带宽以及较高的相位稳定性，且性能稳定[11]。
本文基于这个应用前提提出了一种层叠双频四馈圆极化GNSS天线。
天线覆盖GPS L1/L2和BD2 B1/B2频段，利用宽带功分、移相器设计馈电网络，为四馈点提供双频段圆极化所要求的幅度和相位激励。
一种高性能的微带全向天线设计与分析
在移动通信领域中，全向高增益天线有着广泛的应用。
微带交叉阵子天线作为一种全向高增益天线，以其结构简单，匹配容易，便于批量生产以及造价低廉等优点受到重视。
一般的微带交叉阵子天线如图1所示，这种结构在仿真和实测中，方向图畸变比较严重，天线的电压驻波比也比较差。
文献给出了一种改进的方案，将微带天线的地面做成梯形结构，如图2所示。
这在一定程度上改善了天线性能。
文中给出了该结构天线的仿真和实物测试结果，以便与本文提出的微带全向天线作比较。
文中所提出的微带全向天线如图3所示。
该天线除了采用微带渐变结构和电感匹配器外，还在天线的顶端加载了λg／4短路匹配枝节。
仿真和测试表明，该天线同文献中提出的天线相比较，具有更好的电压驻波比和更高的增益，是一种高性能的微带全向天线。
图1 微带交叉阵子天线示意图1 微带交叉阵子天线的基本原理微带交叉阵子天线的基本结构如图1所示。
将每段微带传输线的地面看成同轴线的外导体，导带看作同轴线的内导体，其与传统的COCO天线具有相似的结构。
同样，微带交叉阵子天线也是由多个λg／2的微带单元级联而成，天线的地面和导带在介质基片的两侧交替放置，从而利用交叉连接来实现倒相。
由于交叉连接点的不连续性形成辐射，使得这种结构存在两种模式，即传输模和辐射模。
对于传输模，由于波沿导带和接地板的内表面传输，而且微带传输线是均匀的，所以在分析时不考虑空间的辐射。
而辐射模，则是由于各接地板的交替处电压源激励起的辐射电流存在于接地板的内外表面，从而形成辐射。
同COCO天线一样，微带交叉阵子天线也是一个阵列天线。
由阵列天线的基本理论可知，对于远场区，天线的归一化方向性函数为天线的增益为其中，η为天线的辐射效率；D为天线的方向性系数。
2 微带交叉阵子天线的设计与分析基本的微带交叉阵子天线如图1所示，实验证明，该结构天线的方向图畸变比较严重，而且带内电压驻波比也不理想。
为了改善天线的性能，将天线地板设计成梯形结构，并在每个微带单元导带的中间加载一个矩形贴片，用于对天线进行调谐，此时的天线结构如图2所示，这在一定程度上改善了天线的阻抗特性。
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图 １ ４点 馈 电方 贴 片 天 线 示 意 图
矩形微 带天线 的场 结 构可 知 ， 通过 传 输 线 法 可估 算 出馈
电点 的位置 。
经 过 计 算 可 得 工 作 于 Ｌ１频 率 时 贴 片 边 长 ａ一
５ ． ５ｍｍ， 电点 位置 ＝ １ ． １ｍｍ。利 用 基 于 有 限积 ８ ２ 馈 ９ ３
摘 要 ：文 中介 绍了一种相位中心稳定的微带天线 ， 采用多点均匀馈 电设计 ， 通过均匀对称馈 电来改善相位 方 向图的
周 向 对 称性 ， 用 有 限 积 分 法 仿 真 分 析 的 结 果 显 示 此 种 结 构 微 带 天线 能达 到 相 位 中 心 离 散 度 小 于 １ｍｍ。 使 关 键 词 ：相 位 中 心 ；微 带 天 线 ｝多 点 馈 电
ｏ ｈ ｍｕ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｉｅ ｉ ｔ ｇ ａ ｔ ｏ ｕ ｇ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍｉ ｒ ｓｒｐ ａ ｔｎ ａ ｏ ｈ ｓ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｉ ａ ｌ ｔ ｆｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｓｎ ｈ ｉ ｔ ｎ ｅ ｒ ｌ ｍｅ ｈ ｄ ｓ ｇ ｅ ｔ ｈ ｃ ｏ ｔ ｉ ｎ ｅ ｎ ｆ ｔ ｉ ｔｕ ｔ ｒ ｓ ｂ ｅ Ｏ ｏ ｎ
维普资讯
电
子
测
量
技
术
第 ２ ９卷 第 ５期 ２０ ０ ６年 １ Ｏ月
Ｅ ＬＥＣ ＴＲ０ＮＩ Ｃ Ｍ Ｅ ＡＳ ＵＲＥＭ ＥＮＴ ＴＥ ＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ
一
种 相 位 中心 稳 定 的微 带 天 线 设 计
杨 眉 李全 明
（ 国 空 间技 术研 究 院 总 体 部 北 京 １０ ９ ） 中 ０ ０ ４
了极大 的改 善 ， 证 了相位 中心 的 稳定 。本 文 研究 了该软 件理 论 给
分 析 的结 果 。
俩视 图
１ 天 线 设 计
贴 片通 常使用 Ｔ Ｍ。 模微 带贴 片设 计经 验公 式ｎ ， 人 计
边缘效应 ， 得到 实际 的物理 尺寸 。背 馈 式馈 电通 过 调整 探 针位 置实现 ５ 的阻抗 匹 配达 到谐 振 。由工 作 于 主模 的 ＯＱ
０ 引 言
历年 来对 微带 天线 的研 究重 点 都 在改 善 带 宽 、 高增 提
益上 ， 对其 相位 中心 的稳定 性 研 究 甚少 。而 欲 将微 带 天线
俯视 图
应 用于 ＧＰ Ｓ定姿 ， 位 中心稳 定是关 键 。本 文 正是基 于这 相 个应 用前 提提 出 了一 种新 的四点 馈 电 方贴 片 天线 设 计 （ 如 图 １所示 ） 通 过均 匀对称 馈 电来 改善 相 位 中 心 的稳 定性 。 ， 与传统设 计相 比 ， 的结 构 对相 位 方 向图 的周 向对 称 性 有 新
阻 抗 Ｒ ＝ ５ ． ８ ０ １ ０ １ ＋ｊ． ９Ｑ。
图 ２ 馈 电 网 络 示 意 图
本设计 中圆极 化是 通 过馈 源 的等 幅 同功 率 、 相位 相 互
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第２ ９卷
电 子 测 量
技
术
正交 的线极化来实现 。于是 馈电 网络 自然想 到使 用微 带线 作 为传 输线 ， 使用 定 向耦 合器进 行 相移 和功率 分 配 ， 靠 电 依 路分 配的变化来实现 右旋 圆极化 。在 ４条微 带馈 线末 端用 探 针连接 ， 馈电 网络 的不 同相位激励 给辐射单元 。 将 馈 电网络 由两 级 定 向耦 合器 实 现 （ 图 ２所 示 ） 如 。第
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边长 ａ ５ ６ｍｍ， 电位 置 ｚ 一２ Ｔ， 时 的谐 振 输入 ：５ ． 馈 １ｍｉ 此 ｔ