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波导馈电微带共形天线阵设计

作者:时间:2014-06-27来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/259389.htm

1 引言

共形阵列天线是当前天线技术中最重要的发展方向之一。由于具有剖面低、体积小、重量轻、易于与载体共形等特点,近年来被广泛用于导弹、飞机、卫星、火箭等飞行器上。但是,由于馈电网络的欧姆损耗、介质损耗以及寄生辐射,微带阵列天线效率较低,尤其是频率较高或馈电网络较长时。为了解决这些问题,引入波导混合馈电以降低损耗。采用波导纵缝耦合馈电设计了40GHz平面阵列天线,由于耦合缝交替排列导致E面波瓣不对称;采用倾斜耦合双缝馈电设计了30*30平面阵列天线,由于倾斜耦合双缝引入不希望的辐射,导致天线增益下降。

本文利用波导微带混合馈电方式设计了微带共形阵列天线,串馈微带线阵与圆柱面共形,波导网络通过对称双缝耦合对微带线阵激励,对称耦合双缝的采用有效抑制了耦合缝的辐射,提高天线极化纯度。实验结果表明天线性能优良。

2 微带

微带如图1所示。该阵列天线包含12个1*12微带线阵,微带线阵采用矩形贴片辐射单元,微带线串馈激励,基本串馈功分单元如图2所示。

图1 微带阵示意图

图2 串馈功分器

设1端口是输入端口,2、3端口功分比为,则有:

依据微带线阵的幅度加权系数,计算出各功分器的功分比,从而确定微带串馈功分网络。

由于微带线阵与柱面共形,柱面曲率使各辐射单元之间存在空间程差,通过调整各辐射单元馈电微带线的长度,来补偿天线单元空间路程差引入的相位差。

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