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        高增益寬帶圓極化微帶天線陣研究

        作者: 時間:2009-07-09 來源:網(wǎng)絡 收藏
        圖2所示的是天線在中心頻率時不同陣列間距時的xoz面(圖2a)和yoz面(圖2b)的方向圖,由圖2可見在陣列間距為0.55λ時方向圖對稱并且方向圖的后向輻射幅度比較小,由圖3可見在陣列間距為O.55λ時天線陣的最高,所以在設計天線時選擇陣列間距為0.55λ。圖3給出了天線陣的樣機圖。
        2.1 Smith圓圖和駐波曲線的測量
        用HP8753D矢量網(wǎng)絡分析儀對該天線陣的Smith圓圖和駐波曲線以及天線的軸比進行了測量,測量結(jié)果如圖4及表1所示。

        本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/188838.htm

        由圖4(b)可知天線的電壓駐波比小于2的帶寬為300 MHz,達到12.25%,軸比帶寬為200 MHz,達到9.4%。在要求的頻帶內(nèi)阻抗特性、特性良好,滿足通信系統(tǒng)的要求。
        2.2 方向圖和的測量
        在微波暗室、遠區(qū)條件下,用自制的天線遠場自動測量系統(tǒng)對該天線的方向圖進行了實測。在頻率f0=2.45 GHz時,圖5對實測的xoz面方向圖、yoz面方向圖和仿真方向圖進行了比較??梢钥闯鰧嶒灲Y(jié)果與仿真結(jié)果一致性良好,3 dB帶寬分別為64°(圖5(a)φ=0°,xoz面)和20°(圖5(b)φ=90°,yoz面),實測為15 dB,實現(xiàn)了高增益,與仿真結(jié)果基本一致。

        3 結(jié) 語
        本文研究了S波段小型化天線陣的設計方法,討論了陣列間距與天線方向圖之間的關系,論述了饋電網(wǎng)絡工程實現(xiàn)途徑,并研制了S波段小型化天線陣實驗樣機,并對天線陣實驗樣機的電特性進行了測量,測量結(jié)果表明,天線增益為16 dB時,天線陣尺寸僅為295 mm×210 mm,天線陣的阻抗帶寬達到了300 MHz,圓極化軸比小于3 dB,帶寬為150 MHz,測試數(shù)據(jù)充分說明了該天線陣具有尺寸小、高增益、寬頻帶特性,從而驗證了設計方法的有效性。研究成果可應用于工程實際,且具有很高的實用價值和推廣價值。

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