Ka波段串馈微带谐振式全向天线的设计与实现
一个ka波段主动相控阵天线的设计
Design of a Ka-band Active Phase ArrayAntennaYun Sun, Minghui Yang, Yang Hou, Kewu Han, Xiaowei SunShanghai Insitute of Microsystem and Information Technology,Chinese Academy of Sciences Email: xwsun@Abstract: In order to reali ze wi de-band and low s de-lobe of both E- and H-plane scann ng Active Phased Array Antenna (APAA) for Ka-band, a 8*8 micro-strip patch APAA with 0.5 wavelength element spac ng s analyzed n th s paper. The passive patches in the rim of the antenna array can greatly decrease the side-lobe of 6dB. The APAA of 1*8 elements w i th +/-40 degree scann ing were designed, measured and analyzed.I IntroductionKa-band active arrays are popular in application of commercial satellite communication antenna systems. The important benefit of active arrays is significant reduction insize, weight, and life-cycle cost compared to the conventional mechanically scanned antenna systems[1]. Insertion of MMIC technology into antenna systems, particularly at millimeter wave frequencies using PA and LNA in close proximity to the radiating elements, offer a improvement in the array transmit efficiency, receive system noise figure, and overall array reliability. The active array technology permits use of advanced beam forming networks that improve beam agility, diversity, reconfigurability, and adaptively to complex signal environments. Satellites with active phased array antennas can flexibly establish communication with any area by electronic beam scanning. Low profile APAA allows to make easier the antenna integration and to shift the main beam over a wide area [2].This paper describes the performance of a high effective, low cost and low profile APAA with 8*8 elements, and the measured results of the 1*8 array.II Theoretical Simulation of the AntennaPerformanceA.8*8 Phased Array Antenna DesignThe phased array antenna will operate at 30GHz with +/-40e scan range from broadside. The array radiation pattern depends on the array factor, which is a function of the number of elements, their geometrical arrangement, their relative magnitude and phase, and their spacingbut also on the single element pattern. In the ideal case, an omni directional radiation element is needed to allow a wide scanning array with low gain variation. So, it’s need to design a broad beam-width antenna element for wide scanning phased arrays.If the element spacing exceeds a critical dimension, grating lobes occur in the array factor. A criterion for determining the maximum element spacing for an array scanned to a givenscan angle 0T at frequency f is to set thespacing so that the nearest grating lobe is at the horizon. This condition is 001sin x d O T d (1) At the highest operating frequency 0f , this requires spacing not much greater than one-half wavelength for wide angles of scan. In practice, the spacing must be further reduced in order to avoid the effects of array blindness. [3] The antenna element presented in this paper is rectangular micro-strip antenna, which is excited by coaxial lines through the substrate. The element spacing dx=dy=0.5wavelength. Thesubstrate layer is Duroid Rogers 5880, 2.2r H ,,0.508h m m tan G =0.0009. F igure1 gives a geometricalview of the 8*8 arrays. (a)Figure1 8*8 array antenna model (a) and radiation pattern with different scan degree (b)TABLE 1. Performance of 8*8 array antennaScan deg Gain˄dBi˅Beamwidth Side-lobe ˄dB˅0e23.54 12e-13.710e23.45 12.5e-13.320e23.2 13e-12.630e22.8 14e-1140e22.2 15e-10.9 B.Active or Passive arrayThe Large-array assumption is used to require that each element of the array sees the same reflection coefficient. This is a good approximation for a large array because most of the elements are far from the edges, and the elements that are near the edges are not excited strongly. To reduce the cost of the phased array antenna, passive patches loading are adopted, and by this way can also produce a low-side-lobe pattern by changing the current amplitude distribution.Three excited methods have been studied, with different side-lobe, which are shown in fig2 a),b),c) . The simulation results show that the array with inactive patches has the lowest side-lobe of -20dB and has the circle symmetry radiation pattern. It is important of beam scan of azimuth range 0e to 360e.(a)Gain(dBi)(b)Figure2 Different excited method: (a) geometry; (b)side-lobe patternC.1*8 Array Antenna DesignThe 1*8 antenna array with +/-40e beamshift ,10e step have been simulated and measured. The simulated radiation patterns, infig7, show the gain, the beam-width and theside-lobe of each beam scan.(a)(b)Figure3 1*8 array performance: (a) geometry;(b) Radiation patterns with different scandegreeTable 2. Performance of 1*8 array antennaScandegGain˄dBi˅BeamwidthSide-lobe˄dB˅0e15.12 10e-13.310e15.11 12e-13.1120e15.05 13e-12.6530e14.92 14e-12.0240e14.73 16e-11.53D.Measured results of 1*8array˄a˅˄b˅˄c˅˄d˅F igure 4. Measured results of 1*8 array: (a) Photograph of !*8 active phased array antenna; (b) measured environment; (c) measured radiation pattern of 1*8 array with scan degree +/- 30e˄d˅simulated radiation patternresultsRadiation performance factors such as radiation pattern and beam scanning capability were also measured. F ig4 shows the measured patterns, which are in good agreement with the calculated ones.III ConclusionIn this paper, a phased array antenna has been presented. Different exciting methods have been shown to decrease the side-lobe. Measured performances of 1*8 array has been given. It can be used as brick module of an 8*8 elementphased array.References[1] Shashi Sanzgiri et al “A Hybreid Tile Approach for KaBand Subarray Modules” IEEE Transactions onAntennas and propagation, V ol.43. No.9.September1995.[2] A.Miura et al “Development of a Ka-band ActivePhased Array Antenna for Mobile SATCOM Stations”1999 IEEE.[3] Robert J. Mailloux “Phased Array Antenna Handbook”2005Artech House, INC。
Ka波段基于MEMS开关的可重构微带天线的设计、仿真、加工及测试中期报告
Ka波段基于MEMS开关的可重构微带天线的设计、仿真、加工及测试中期报告
设计背景:
随着无线通信技术的快速发展,对无线天线的要求也越来越高。
传
统的固定天线无法满足特定应用的要求,因此可重构天线成为了研究热点。
Ka波段作为一个高频段,有着更高速率、更大带宽和更好的抗干扰
性能等优势,因此在卫星通信、高速移动通信等领域有着广泛的应用。
但是Ka波段所涉及的频率范围很宽,对天线的带宽要求极高,传统的固
定天线难以满足其需求。
因此,本项目的目的是建立一种Ka波段可重构
微带天线,通过利用MEMS开关实现天线在不同频段之间的可重构,保
证其在不同频段之间具有良好的散射特性。
设计思路:
利用MEMS开关实现天线的可重构,可通过切换开关的状态实现对
微带天线相邻频段的选择,类似于选择频道的方式。
通过对微带天线的
设计,决定其谐振频率的范围,并在每个谐振频率处安装MEMS开关,
实现频段的可选。
设计流程:
1、基于天线的特性和MEMS开关的电特性,进行电路和电磁仿真,
确定优化方案。
2、完成PCB电路板的绘制,制备出微带天线和MEMS开关,并进
行组装。
3、进行测试,分析数据,确定可重构微带天线的性能指标。
目前,已经完成了电磁仿真和PCB电路板的绘制。
接下来需要进行
微带天线和MEMS开关的制备和组装,并进行性能测试。
基于RF MEMS技术的Ka波段可重构天线设计与仿真的开题报告
基于RF MEMS技术的Ka波段可重构天线设计与仿真的开题报告一、研究背景随着无线通信技术的发展,对天线的性能和灵活性的要求越来越高。
尤其在卫星通信和雷达系统中,天线不仅需要具备多频段、宽带、高增益等传统特性,还需要实现可重构、波束控制以及电子扫描等高级功能。
传统的固定结构天线通常存在天线体积大、重量大、功耗高以及难以实现多频段和重构等局限,因此对于这些高级功能的实现需要新的天线结构和技术。
RF MEMS技术是一种将机械系统与电路系统集成的微纳制造技术,其具有低功耗、小体积、高可靠性和快速可重构等特点,在高级功能天线设计中具有很大的应用价值。
二、研究目的和意义本研究旨在基于RF MEMS技术设计和实现Ka波段可重构天线,实现可调谐、波束控制和电子扫描等功能。
具体研究目的如下:1.设计一种高性能的Ka波段天线结构,实现可重构、可调谐和波束控制等功能。
2.研究RF MEMS技术在高级功能天线设计中的应用,实现对天线参数的快速可重构。
3.实现设计的天线结构并进行仿真和测试,验证其可靠性和性能。
本研究的意义在于探索RF MEMS技术在高级功能天线设计中的应用,为高性能、小型化和高集成度的天线设计提供新的思路和方法。
三、研究内容和技术路线本研究的主要研究内容和技术路线如下:1.文献调研和理论研究,深入了解Ka波段天线设计和RF MEMS技术,并查阅国内外相关研究的文献资料。
2.确定Ka波段可重构天线的设计需求和目标,并设计天线的结构和参数。
3.研究RF MEMS技术在高级天线设计中的应用,包括RF MEMS开关、可变电容器以及微机电系统等技术,设计和制备需要用到的MEMS 器件。
4.基于ANSYS HFSS等天线仿真软件对天线结构进行仿真分析,优化设计参数并验证设计效果。
5.实现设计的Ka波段可重构天线并进行测试,验收设计的性能和可靠性。
四、研究进展和预期成果本研究已经完成了文献调研和理论研究,并初步确定了Ka波段可重构天线的设计方案和要求。
Ka波段介质球透镜的馈源天线设计
Ka波段介质球透镜的馈源天线设计电磁场与微波技术, 2011,硕士【摘要】本文设计了一种新型的介质球透镜天线的馈源形式:介质插片圆极化器加短介质棒天线组合对介质球透镜天线进行馈电。
这样,既可以满足一般的性能要求,又能实现圆极化。
首先,分析了目前介质球透镜的馈源天线的主要形式。
在分析总结前人所做工作的基础上,引出本文所设计的天线。
其次,对介质球透镜和圆极化器介质棒天线技术进行了详细的分析,并研究了平衡馈电技术。
最后,用Ansoft HFSS软件对所提出的天线进行了设计与分析,针对仿真结果中后瓣电平过大的问题,通过加四分之一波长扼流套,并与介质球透镜联合仿真,由结果可知,加扼流套后的馈源天线馈电给透镜,后瓣电平由6.46dB减小到-0.15dB,同时,天线的增益由18.116 dB增加到20.369dB,波瓣宽度由14°增加到16°。
结果表明,这是一种很好的馈源天线。
更多还原【Abstract】 We design a new type of feed antenna fordielectric spherical lens: septum circular polarizer and short dielectric rod antenna assembly feed for dielectric spherical lens antenna. In this way, it is not only to meet the required performance in general, but also to achieve circular polarization.Firstly, the main forms of feed antenna for dielectric spherical lens are studied. Summarized the previouswork done, we present the proposed antenna in this paper. Secondly, we have a detailed analysis of... 更多还原【关键词】介质球透镜;介质插片圆极化器;短介质棒天线;四分之一波长扼流套;【Key words】dielectric spherical lens;septum circular polarizer;short dielectric rod antenna;a quarter wavelength choke;摘要3-4Abstract 4第一章绪论7-111.1 研究背景7-81.2 介质球透镜馈源天线的研究现状8-91.3 本文的工作及结构安排9-11第二章介质球透镜和圆极化器技术11-212.1 介质球透镜的原理11-122.2 天线的极化12-162.2.1 线极化142.2.2 圆极化142.2.3 椭圆极化14-162.3 圆极化器的工作原理16-212.3.1 圆极化器的分类16-172.3.2 介质插片圆极化器工作原理17-21第三章介质棒天线和平衡变换器技术21-333.1 介质棒天线21-263.1.1 说明和工作原理213.1.2 波型的选择、介质棒直径和长度的选择21-233.1.3 介质天线的方向性23-253.1.4 介质棒的制作25-263.2 平衡变换器的基本原理26-293.2.1 U形管273.2.2 扼流套27-283.2.3 开槽线28-293.3 天线分析方法29-333.3.1 解析法293.3.2 数值分析方法29-303.3.3 研究方法与使用软件30-33第四章圆极化器短介质棒天线的设计33-414.1 独立的天线设计33-364.1.1 圆极化器部分的设计33-344.1.2 圆极化器短介质棒天线的设计34-364.2 加扼流套后的天线36-374.3 单波束对介质球透镜进行馈电及仿真结果37-394.4 本章小结39-41第五章结束语41-43致谢43-45 参考文献。
Ka波段高效微带阵列天线
( 上接第 92 页)
[2]谭笑.RF宽带功放中开关滤波器组件的设计 [J].军事通信技术,2007,28(4) :108-111.
[3 ]刘秀博.MMIF在T/R组件中的应用[J].半 导体技术,2015,40(11 ):810-814.
Ka-band High Efficiency Microstrip Antenna Array
SI Jun, GAO Xing (No. 723 Research Institute of CSIF, Yangzhou 225001, Jiangsu) Abstract: This paper researched the low apeWure efficiency of micmstup tray in Ka band tfected by coupling. Through analyzing the electee fielU distribution of feeding net and antenna, a method that separating the feeder ter minal in eve) feeder layers and disconnecting the medium of patch along plane E was presented. This method can restrain the mutual coupling betueen antenna units and improve the apeWure efficiency of array antenna. A4 X 4 micmstup amy antenna was designed, and after expeWment and compaWson, test results indicated that the aperture aOciency of this micmstup tray antenna can be increased at least 23%. The test results are consistent with the de
Ku和Ka波段压控振荡器与新型超宽带微带天线研究的开题报告
Ku和Ka波段压控振荡器与新型超宽带微带天线研究的开题报告开题报告:Ku和Ka波段压控振荡器与新型超宽带微带天线研究引言在遥感、通信等领域,高精度的雷达和卫星通信系统已成为现代社会不可或缺的工具。
其中,Ku和Ka波段在卫星通信和地面遥感中被广泛应用。
为了实现高性能的Ku和Ka波段设备,对于高稳定性、低噪声的压控振荡器和高效的微带天线设计,显得极为重要。
因此,本文将从这两个方面展开深入研究。
研究目的本研究旨在开发高精度、高稳定性的Ku和Ka波段压控振荡器,并研究基于微带技术的新型超宽带天线设计。
具体的研究目标为:1. 设计分析Ku和Ka波段的压控振荡器电路结构,发展高性能的压控振荡器。
2. 在压控振荡器的基础上,设计高效的宽带微带天线和新型超宽带微带天线,并优化其性能。
3. 对所设计的压控振荡器和微带天线进行实验验证,得到实验数据并进行分析。
研究内容1. Ku和Ka波段压控振荡器的研究压控振荡器是无线电子设备中的重要组成部分,因其具有频率稳定性、工作范围广、带宽大等优点,在现代雷达、卫星通信等领域得到了广泛应用。
本研究将设计并分析Ku和Ka波段压控振荡器的电路结构,以实现高性能、低噪声、高稳定性的振荡器。
研究包括:1)对Ku和Ka波段频率特性进行分析和优化,设计高性能的压控振荡器电路。
2)对压控振荡器稳定性、噪声等指标进行仿真分析,优化电路结构以实现更好的性能。
3)进行实验验证,得到实验数据并分析。
2. 新型超宽带微带天线的设计微带天线作为一种新型天线,具有尺寸小、重量轻、制造简单等优点,已广泛应用于无线通信、遥感等多领域。
本文将设计一种新型超宽带微带天线,以实现更广泛的带宽和更高的性能。
具体的研究内容包括:1)分析微带天线的工作原理和基础理论,设计满足超宽带应用需求的天线。
2)通过仿真分析优化天线的性能和设计参数,如带宽、辐射方向图等。
3)进行实验验证并分析实验数据。
预期成果1. 设计出符合Ku和Ka波段应用需求的压控振荡器电路,实现高性能、低噪声、高稳定性,为Ku和Ka波段设备的开发提供技术支持。
Ka波段卫星通信双极化微带阵列天线研究
Ka波段卫星通信双极化微带阵列天线研究作者:李君来源:《电脑知识与技术》2017年第04期摘要:对混合馈电结构的两种馈电方式的传输模型进行分析,确定缝隙的形式“H”型缝隙;然后介绍介质基板的选和微带贴片的解析计算方法,确定天线的初始尺寸;研究了Ka波段双极化微带天线4*4阵列的设计方法。
最后对无过孔双极化微带天线阵列和加载过孔双极化微带天线阵列的结构和仿真结果进行分析。
测试结果表明,在34.6~35.4GHz带宽内,驻波优于3.0,端口隔离优于-40dB,增益优于17dB。
关键词:Ka波段;双极化;卫星通信中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)04-0019-051 引言Ka波段的频率范围为26.5-40GHz,Ka频段具有可用带宽,干扰少,设备体积小的特点。
因此,Ka频段卫星通信系可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT业务、直接到户(DTH)业务及个人卫星通信等新业务提供一种崭新的手段。
现代卫星通信频谱资源日益紧张,双极化微带天线可以实现频率复用,同时发射或接收两个正交极化的电磁波,通信容量增大一倍,实现极化分集接收,减小多径传播影响,可实现移动卫星通信,研究双极化微带天线很有必要。
Ka波段,双极化微带阵列和双极化波导缝隙阵列,可实现很强,但是一直没有得到应用。
制约其发展的很大因素是加工工艺问题。
本文在传统固定极化单脉冲天线的背景下,研究了Ka波段双极化微带单脉冲天线阵列。
2 混合馈电双极化微带天线单元设计本文确定采用微带混合馈电方式实现Ka波段双极化特性,微带贴片采用方形贴片,馈电方式采用混合馈电。
考虑实际制板因素,需要在设计过程考虑介质基板、粘结胶等影响因子。
下面介绍双极化微带天线单元的设计过程。
2.1 介质基板的选取微带天线的设计首先需要选择合适的介质基板,其性能对天线性能指标影响很大。
《2024年新型级联馈电微带天线设计及应用》范文
《新型级联馈电微带天线设计及应用》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展,微带天线因其轻便、低成本、易集成的优势,被广泛应用于各种无线通信系统中。
为了满足日益增长的通信需求,研究新型的微带天线设计成为了天线设计领域的重要课题。
本文提出了一种新型级联馈电微带天线设计,并通过仿真验证了其优越的性能。
二、新型级联馈电微带天线设计1. 设计原理新型级联馈电微带天线设计基于微带线与耦合馈电技术的结合,通过优化馈电网络和天线结构,实现了天线的级联馈电。
该设计利用多个微带天线单元的级联,提高了天线的增益和带宽,同时降低了天线的互耦效应。
2. 设计流程(1) 确定天线的工作频率和带宽要求;(2) 选择合适的介质基板和天线材料;(3) 设计微带线馈电网络,优化馈电点的位置和阻抗匹配;(4) 设计天线单元,包括辐射贴片、接地平面和馈电点的形状和尺寸;(5) 对天线进行仿真和优化,调整参数以获得最佳性能;(6) 制作实物并进行测试,验证仿真结果的正确性。
三、仿真与实验结果1. 仿真结果通过电磁仿真软件对新型级联馈电微带天线进行仿真,得到了天线的回波损耗、辐射方向图、增益等性能参数。
仿真结果表明,该天线具有较宽的工作带宽和较高的增益,同时具有较低的互耦效应。
2. 实验结果根据仿真结果,制作了实物天线并进行测试。
测试结果表明,该天线的性能与仿真结果基本一致,验证了设计的正确性和可行性。
四、应用与展望1. 应用领域新型级联馈电微带天线具有宽频带、高增益、低互耦等优点,可广泛应用于无线通信、雷达、遥感等领域。
例如,可用于移动通信基站的收发天线、卫星通信系统的天线等。
2. 展望未来随着无线通信技术的不断发展,对天线的性能要求也越来越高。
未来,新型级联馈电微带天线设计将继续优化,提高天线的增益和带宽,降低互耦效应,以适应更高频段和更大容量的无线通信需求。
同时,结合新材料、新工艺,实现天线的轻量化、低成本化,推动无线通信技术的发展。
《2024年新型级联馈电微带天线设计及应用》范文
《新型级联馈电微带天线设计及应用》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展,天线作为无线通信系统中的重要组成部分,其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。
微带天线因其体积小、剖面低、易于集成和制作等优点,被广泛应用于各种无线通信系统中。
然而,传统的微带天线存在带宽窄、辐射效率低等问题。
为了解决这些问题,新型级联馈电微带天线的设计与应用显得尤为重要。
本文将介绍新型级联馈电微带天线的设计原理、方法及其实际应用。
二、新型级联馈电微带天线的设计原理新型级联馈电微带天线的设计原理主要基于级联理论和阻抗匹配技术。
通过将多个微带天线单元级联起来,形成一个具有特定辐射特性的天线阵列。
在设计中,需要考虑天线的尺寸、形状、介质材料以及馈电网络等因素,以实现良好的阻抗匹配和辐射性能。
三、设计方法1. 选择合适的介质材料和基板:介质材料和基板的选择对天线的性能具有重要影响。
需要选择具有较低介电常数和损耗正切角的介质材料,以保证天线的辐射效率和带宽。
2. 设计天线单元:根据实际需求,设计出具有特定尺寸和形状的微带天线单元。
需要考虑天线的辐射特性、阻抗匹配以及带宽等因素。
3. 级联设计:将多个天线单元进行级联,形成一个具有特定辐射特性的天线阵列。
在级联过程中,需要考虑各天线单元之间的耦合效应和相互影响。
4. 馈电网络设计:设计合适的馈电网络,以保证各天线单元能够得到适当的激励和相位调整。
馈电网络应具有低损耗、高效率的特点。
5. 优化与仿真:利用电磁仿真软件对设计进行优化和仿真,以验证设计的可行性和性能。
四、实际应用新型级联馈电微带天线在实际应用中具有广泛的应用前景。
它可以应用于移动通信、卫星通信、雷达系统、无线局域网等领域。
例如,在移动通信中,新型级联馈电微带天线可以提供更宽的带宽和更高的辐射效率,以满足高速数据传输的需求。
在卫星通信中,它可以实现更大的覆盖范围和更高的接收灵敏度。
此外,新型级联馈电微带天线还可以应用于智能终端设备中,如智能手机、平板电脑等,以提高设备的无线通信性能。
Ka频段卫星通信系统天线的设计
Ka频段卫星通信系统天线的设计
李勇
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】2005(35)3
【摘要】按照球面天线本身的特点,讨论了其应用于Ka频段卫星通讯系统中的优越性.研究了球面固有球差的各种消除方法,确定采用球形主面附加相位校正副面的方法来校正球差.最后给出了相位校正副面的设计方法,计算了天线的理论方向图.该天线具有较好的性能,非常适合用于Ka频段卫星通讯系统.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】李勇
【作者单位】中国电子科技集团公司第54研究所,石家庄,050081
【正文语种】中文
【中图分类】TNB82
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Ka波段卫星通信四元微带天线阵的研制
Ka波段卫星通信四元微带天线阵的研制
李树;姜兴
【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》
【年(卷),期】2010(030)001
【摘要】针对口径耦合微带天线的特点,设计了一种用于Ka波段卫星通信的四单元微带天线阵.为了改善天线的辐射性能,采用口径耦合的方式馈电,引入双层悬置贴片和空气层展宽了天线带宽,并利用低介电常数薄介质基片有效抑制了表面波损耗.用CST软件进行仿真和优化.实物测试结果表明在设计频带范围内,该天线具有较小的回波损耗,较低旁瓣,增益明显高于同类天线,且结构简单,易于制作和组阵,具有较高实用价值.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】李树;姜兴
【作者单位】桂林电子科技大学,信息与通信学院,广西,桂林,541004;桂林电子科技大学,信息与通信学院,广西,桂林,541004
【正文语种】中文
【中图分类】TN828.5
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Ka频段宽带圆极化微带天线
Ka频段宽带圆极化微带天线
李小刚;金荣洪;梁仙灵;金泽阳;李建平;贺冲;陈靖峰
【期刊名称】《电波科学学报》
【年(卷),期】2022(37)6
【摘要】面向Ka频段高通量卫星对天线的需求,设计了一种Ka频段宽带圆极化微带天线.天线单元主要由圆形辐射贴片和缝隙耦合馈电结构组成,通过两个类T形缝隙结合实现宽带圆极化.天线仅有三层金属层,结构简单.仿真结果显示,天线单元的相对阻抗带宽为31.5%(25.1~34.5 GHz),相对3 dB轴比带宽为20.3%(26.5~32.5 GHz).由于单元尺寸较小,不便于对其性能进行验证,因此利用该天线单元组成2×2天线阵列,并进行加工测试.仿真与试验结果表明,天线阵列阻抗带宽以及3 dB轴比带宽可以覆盖25.6~33.1 GHz频率范围,实测结果与仿真结果一致性良好.
【总页数】7页(P1073-1079)
【作者】李小刚;金荣洪;梁仙灵;金泽阳;李建平;贺冲;陈靖峰
【作者单位】上海交通大学电子工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TN822.8
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Ka波段宽带圆极化微带天线单元及阵列设计
Ka波段宽带圆极化微带天线单元及阵列设计
胡志慧;姜永华;李娜;凌祥
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2013(033)002
【摘要】设计了一种基于矩形缝隙耦合的Ka波段圆极化微带天线单元,分析了各参数对轴比特性的影响;为改善天线的轴比带宽和圆极化纯度,采用顺序旋转馈电技术,设计了4×4宽带圆极化微带天线阵列.仿真结果表明,该天线阵列具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(S11<-10dB)达25% (31.4 ~40.2GHz),轴比带宽(AR <3dB)达17% (31.8 ~37.8GHz).
【总页数】4页(P129-132)
【作者】胡志慧;姜永华;李娜;凌祥
【作者单位】海军航空工程学院,山东烟台264001
【正文语种】中文
【中图分类】TN82
【相关文献】
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Ka波段串馈微带谐振式全向天线的设计与实现
1 引言
众所周知,在各种实际应用中,往往要求天线具有高增益、高功率、低旁瓣、波束控制等特性。
由于天线阵可以获得这些特性,从而使得阵技术在实际中获得广泛的应用。
上世纪70 年代以后,随着微带天线的出现和发展,人们对微带线馈电的微带天线阵产生了浓厚的兴趣。
其优点主要有:
(1)结构简单,易于制作和生产;
(2)重量轻,体积小,成本低;
(3)剖面薄,易共形;
(4)易于实现多极化、变极化和双频工作;
(5)馈电网络可以和微带天线元集成在同一介质基片上。
微带天线阵的馈电主要有并联和串联两种形式。
和并馈相比,串联馈电电路简单,天线效率高,且空间利用性好。
另外,按工作原理,微带天线可以分为谐振型(驻波型)和非谐振型(行波型)两类[2]。
通常驻波天线为边射且效率较高。
而行波天线可以设计成从后射到端射之间任一方向,但由于微带终端要接匹配负载,所以影响天线的辐射效率。
本设计采取串联馈电的方式,设计一种工作在ka 波段(要求35.5GHz~36GHz)的谐振式微带全向天线。
2 贴片单元与阵列的设计与仿真
因为天线工作在毫米波段,为了减小表面波的影响,故采用厚度较薄的介质基片。
另外,微带贴片天线应采用介电常数较低的基片,故采用纯聚四氟乙烯基片,其基本参数:。