超宽带异面Vivaldi接收天线的设计与研究

由方程看出，参数c1和c2是影响曲线变化速度最明显的参数，它们也直接影响天线的开口大小，进而影响接收天线的低频特性，即在频率较低时反射系数的优劣。通过扫描，发现c1和c2对S11参数的影响如图2。

（a）参数c1对S11的影响

（b）参数c2对S11的影响

图2参数c1和c2对S11的影响图

从图2可以看出，c1和c2对S参数确实有明显的影响，当c1=66，c2=26时，S参数存在最优解，优于它们取其他值的情况。经过扫描，发现方程内其他参数对天线性能也有些影响，还有倒角半径r也会影响S参数，取r=30时为最优，如图3。

图3倒角半径r对S参数的影响

经过优化，得到未加巴伦过渡时单天线的最优参数表如下

表1未加巴伦过渡时单天线的最优参数表

按照表1所取参数，通过仿真，得到S参数如图4，方向图如图5.

图4优化后天线S参数图

图5优化后天线各频率E面方向图

由图4可以看出，未加巴伦时天线的最低频率为318MHz（以-10dB为标准），但是在450MHz和750MHz处存在两个小的阻带，这是由于馈电处的阻抗不匹配造成的。从图5可以看出，该天线在各个频率的方向图相差不大，E面方向图有良好的全向性，即对接收时天线的摆放角度要求不高，这对于接收天线是必须要求的。

3线性渐变巴伦过渡的设计

如图6所示，该巴伦过渡为从微带到平行双线的过渡，介质基片采用和天线一样的材料，，厚度,长宽。为了使结构简单，易于加工，从微带段到双线段采取线性过渡。为了验证过渡效果，采取背靠背过渡形式进行检验。

图6天线的平衡馈电巴伦设计

（a）参数w1对巴伦S11的影响

（b）参数w2对巴伦S11的影响

图7参数w1和w2对巴伦的S11参数影响图