用于卫星通信的Ku波段宽带双频双极化微带天线阵
一种用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线的单元设计
一种用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线的单元设计徐俊珺;姜兴;李思敏【摘要】运用口径耦合的馈电方式及叠层贴片形式设计出一种新型的用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线.给出单元天线的结构及设计方法,同时探讨了各项参数对天线性能的影响.测试结果表明,单元天线端口驻波比小于2(VSWR<2)的相对带宽达到20.5%和23.7%,单元的极化隔离度低于-36.5 dB,理论计算结果与实测值一致.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)020【总页数】3页(P136-138)【关键词】Ku波段;双极化;口径耦合馈电;微带天线【作者】徐俊珺;姜兴;李思敏【作者单位】桂林电子工业学院,广西,桂林,541004;桂林电子工业学院,广西,桂林,541004;桂林电子工业学院,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】TN82微带天线由于具有体积小、重量轻、低剖面、易于加工以及与有源器件及电路集成等诸多优点，在通信、雷达等领域得到广泛的应用。
目前在Ku波段卫星通信及散射通信系统中，使用微带天线以取代传统的抛物面天线和单层径向线缝隙平面天线(SL-RLSA)[1]，目的主要有2个，一是减小天线在系统中的空间占有体积，实现天线的小型化；二是利用微带天线的低旁瓣特性，进一步地提升系统的抗干扰性能。
本文给出一种新型的用于Ku波段通信的双极化微带贴片单元的设计。
作为双极化微带阵列天线应用之一的Ku波段的微带贴片阵列单元，在卫星通信、车载雷达通信和散射通信等领域具有巨大的应用潜力，并将逐渐成为卫星通信中的主流天线，具有巨大的民用和军用价值。
1 天线的单元结构设计及其特性天线单元主要由三层介质板构成，如图1所示。
上层贴片倒置于第一层介质板，下层贴片被刻制在第二层介质板的上层。
上、下两层贴片分别为寄生辐射元和馈电辐射元。
由于他们的存在，电路中形成了2个谐振回路，使其具有2个谐振频率，这类似于电路理论中的参差调谐的紧耦合回路原理。
Ku频段变极化两维相控阵天线设计
Ku频段变极化两维相控阵天线设计
王海花;杨则南;沈泉
【期刊名称】《空间电子技术》
【年(卷),期】2017(14)6
【摘要】设计了一种高效率可变极化低剖面的相控阵天线,阵元采用双圆极化平面偶极子天线实现辐射,并通过控制各单元左旋与右旋端口相位,实现任意方向线极化辐射.经仿真验证,工作频率在11.5~14.5 GHz频段范围内,阵面为16×16阵元在零指向增益大于29 dB,扫描± 45°范围内扫描无盲点,并保持良好的圆极化特性以合成准确的任意方向线极化.该天线具有剖面低、成本低、质量轻等优点,可广泛应用于动中通系统中.
【总页数】4页(P71-74)
【作者】王海花;杨则南;沈泉
【作者单位】中国电子科技集团公司第39研究所,西安 710065;中国电子科技集团公司第39研究所,西安 710065;中国电子科技集团公司第39研究所,西安 710065【正文语种】中文
【中图分类】V474
【相关文献】
1.X/Ku双频段微带天线设计 [J], 吕金榜;刘亚亮;兰栋
2.Ku频段双极化缝隙耦合微带天线设计 [J], 李琳;万继响
3.Ka频段双圆极化相控阵天线设计 [J], 柏艳英
4.用于Ku频段低速卫星通信的阵列天线设计 [J], 徐永杰;高时汉
5.Ku频段全金属圆极化平板天线设计 [J], 吴守天;郑治;郑雨阳
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Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线的设计
Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线的设计Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线的设计摘要：本文介绍了一种新型的Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线的设计。
该天线采用了双极化微带阵列设计，通过向微带阵列中引入射频电阻来实现宽带化和双极化，同时采用了对称馈电技术和圆极化技术来降低天线的副瓣和交叉极化损耗。
通过仿真和实验验证，该天线具有优良的性能，满足Ku波段应用中宽带、双极化和低副瓣的要求。
关键词：Ku波段；宽带双极化；微带阵列；低副瓣；天线设计1. 引言Ku波段在卫星通信、雷达探测等领域得到了广泛的应用。
在这些应用中，宽带、双极化和低副瓣是天线设计中非常重要的要求。
因此，如何设计出一种满足这些要求的Ku波段天线，一直是天线研究的热点问题之一。
2. 天线设计本文所设计的天线采用了微带阵列技术。
微带阵列具有结构简单、成本低、易于制造和维护等优点。
为了实现双极化，我们在微带阵列中引入了射频电阻，将信号分成水平极化和垂直极化两个信号，从而实现了双极化。
同时，我们还采用了对称馈电技术来降低交叉极化损耗。
为了实现低副瓣，我们采用了圆极化技术。
圆极化技术是一种将线极化信号转化成圆极化信号的技术，使得天线在接收和发射时不会受到来自其他方向的干扰。
通过对天线模型进行仿真和优化，我们得到了一种具有优良性能的Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线。
3. 实验结果我们通过实验验证了该天线的性能。
实验结果表明，该天线具有良好的双极化和宽带特性，同时副瓣降低明显，性能稳定可靠。
因此，该天线可以在Ku波段应用中发挥重要的作用。
4. 结论本文介绍了一种新型的Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线的设计。
通过对该天线进行仿真和实验验证，我们证明了该天线具有优良的性能，能够满足Ku波段应用中对宽带、双极化和低副瓣的要求。
因此，该天线可以被广泛应用于卫星通信、雷达探测等领域5. 局限性和展望虽然本文所设计的Ku波段宽带双极化低副瓣微带阵列天线具有优良的性能，但是还存在一些局限性。
用于Ku频段低速卫星通信的阵列天线设计
2017年第4期信息通信2017(总第172 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. N o 172)用于K u频段低速卫星通信的阵列天线设计徐永杰,高时汉(广州海格通信集团股份有限公司，广东广州M0663)摘要:根据装载平台的迫切需求，研制了一种工作在K u频段的、高效率、低剖面、适应于低速卫星通信的阵列天线，该阵 列天线采用角雉喇》八、正交模搞合器和波导功分器组阵的方式，并集成了 BUC和LNB。
由该天线阵列构成的动中通系 统不仅满足小型平台机动应用的通信需求,也可对我国现有的中高速卫星通信网形成必要的补充。
关键词:K u频段;低剖面；阵列天线;动中通中图分类号:TN965 文献标识码:A文章编号：1673-1131(2017)04-0173-04Des^n of a Array Antenna at Ku-band for satellite commumcations With Low data rate communicatioiisXu Yongjie, Gao Shihan(GuangZhou Haige Communications Group Incorporated Company,GuangZhou510663) Abstrate ：In this paper,a high efficiency,low profile antenna array at Ku-band for satellite communications With Low data rate communications is described,which is based on horn antennas,the Orthomode Transducer and waveguide power divider structure and integrated with LNB and BUC.The Satcom on the Move composed of t he array antenna not only meet the needs of small mobile communications platform,moreover,it is necessary of supplement the existing high date rate satellite communications.Key words ：Ku band;low profile；array antenna；Satcom on the Move〇引言随着卫星通信的发展，在小型水面舰艇、运输车队以及机 械化部队的装甲车等具有通信需求的装载平台配置用户地球 站时，面临小塑装载平台的限制，急需更小型天线系统的用户 站装备；同时，在原有固定使用模式的基础上，机动武器平台 对用户站进一步具有动中通的通信需求。
Ku波段双极化宽带阵列天线
Ku波段双极化宽带阵列天线朱莹;姜兴【摘要】在Ku波段的微带阵列天线贴片单元基础上,进行了低旁瓣阵列的设计.设计了切比雪夫阵列、切比雪夫分布与等幅分布综合的16×16阵列,利用CST软件对这些阵列进行仿真.通过比较仿真结果,选择旁瓣电平较低的切比雪夫分布与等幅分布综合的16×16阵列进行加权处理.结果表明,权值为0.9、阵元间距为0.7λ的16×16切比雪夫分布与等幅分布综合阵列,旁瓣电平小于-26 dB,阵元电流相差较小,达到了性能指标要求.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2008(028)004【总页数】4页(P572-575)【关键词】微带天线;旁瓣电平;等幅分布;切比雪夫分布;综合阵列【作者】朱莹;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】TN82微带天线具有剖面低、体积小、重量轻，便于与有源器件集成，较易实现多频段工作等优点，易满足小型化移动通信的要求。
利用微带单元贴片天线的这些优点，进行了低旁瓣阵列的设计。
本文通过采用低旁瓣技术，设计工作在Ku波段、频率为12～14 GHz、旁瓣电平小于-26 dB的低旁瓣双极化天线阵，并利用仿真软件CST进行仿真优化，使其达到低旁瓣性能，并在满足旁瓣电平要求的前提下，通过加权处理的方式减小阵元激励电流。
1 阵列天线单元结构组成阵列的叠层宽带微带天线单元结构如图 1所示。
本天线采用双层贴片结构，两块单元贴片分别为馈电元和寄生元。
本天线为双极化天线，而正方形微带贴片具有较好的正交极化辐射特性且易于制造，因此选择它来作为辐射贴片单元[1-2]。
阵列单元1、2端口驻波比均小于2,达到了性能指标中的要求。
2 设计16×16阵列2.1 切比雪夫分布阵列阵元电流分布计算性能指标中要求旁瓣电平为-26 dB ，因此先利用切比雪夫Dolph 变换设计一个16元边射阵[3-5]:图1 天线单元结构图Fig.1 Structure of antenna unitF(ω)=ω15+0.85ω14+1.16ω13+1.46ω12+1.73ω11+1.96ω10+2.14ω9+2.22ω8+2.22ω7+1.96ω5+1.73ω4+1.46ω3+1.16ω2+0.85ω+1。
Ku波段双极化宽带阵列天线
结果表明，权值为 ０９ ． 、阵元间距为 ０７ ．Ａ的 １ １ 切比雪夫分布与等幅分布综合阵列 ，旁瓣 电平 ６× ６
小 于 一 ６ｄ ，阵元 电流相差 较小 ，达 到了性 能指标要 求 。 ２ Ｂ
关键词 ：微带天线 ；旁瓣电平 ；等幅分布；切比雪夫分布；综合阵列
中图分 类号 ：Ｔ ８ Ｎ２ 文献标 志码 ：Ａ
Ｋ ｕ波段 双 极 化 宽 带 阵列天 线
朱 莹 ，姜 兴
（ 桂林 电子 科技 大学 信 息与 通信 学院 ，广西 桂 林 ５ １０ ） ４０４
摘
要：在 Ｋ 波段的微带阵列天线贴片单元基础上，进行 了低旁瓣阵列的设计。设计了切比雪 ｕ
夫 阵列 、切 比雪夫 分 布与等 幅分布 综合 的 １ １ ６× ６阵列 ，利 用 ＣＴ软 件对这 些 阵列 进行 仿真 。通过 Ｓ 比较仿 真结果 ，选择 旁瓣 电平较 低 的切 比雪 夫分 布 与等 幅分 布 综合 的 １ １ 列进 行 加权 处 理 。 ６× ６阵
下， 通过 加权 处理 的方式 减 小 阵元 激励 电流 。
２ 设计 １ ６×１ ６阵列
２ １ 切 比雪夫分 布 阵列 阵元 电流分 布计算 ． 性 能指标 中要 求旁 瓣 电平为 一 ６ｄ ，因此 先 ２ Ｂ 利 用 切 比雪 夫 Ｄ ｌ 变 换 设 计 一 个 １ 元 边 射 ｏｈ ｐ ６
过采用低旁瓣技术 ， 设计工作在 Ｋ 波段 、 ｕ 频率为 １ 元 ２
～
。阵列 单元 １ 、２端 口驻 波 比均 小 于 ２ ，达
１ Ｈ 、 ４Ｇ ｚ旁瓣 电平 小 于 一２ Ｂ的低 旁 瓣 双 极 化 到 了性 能指标 中的要求 。 ６ｄ
天线阵 ， 并利用仿真软件 Ｃ Ｔ进行仿真优化 ， Ｓ 使其 达到低旁瓣性 能 ， 并在 满足旁 瓣 电平 要求 的前提
一种Ku波段高增益双频双极化微带天线的设计
等效 介 电常数 提 高性能 但 上述 天 线增 益一 般在 １ ８ ｄ Ｂ． １ ９ ｄ Ｂ左 右，本 文综 合运 用 上述 论
２ 阵列 设 计
为了获得较 高的增 益 ， 利用前面单元组成
４ ｘ ４阵列 ，如 图 ３横 向间距 １ ６ ｃ ｍ，纵 向间距
１ ８ ｃ ｍ。采 用 了 并 联 馈 电 网 络 组 成 阵 列 ， 结 构
接 收端的增益分别在 １ ９ ． ６ ７ ｄ Ｂ ，发 射端增益 ２ ０ ． ２ ８ ｄ Ｂ 。
Ｈａ
了加 工 工艺 。介 质板 ３为 Ｒｏ ｇ ｅ ｒ ｓ ５ ８ ８ ０材 料， 采用 Ｏ ． ２ ５ ｍ ｍ厚度使 电磁波尽可能的辐射出去 。
上 层 为 带耦 合 缝 隙 的反 射 面 ， 两 个 “ Ｈ” 型 缝
Ｌ ｙ
５ ． ９ ５
Ｌ ｘ
６ ． ９８
Ｌ ａ
２． ５
Ｈａ
２ ． ７
Ｔ ａ
０ ． ７
Ｇａ
０ ． ３
并且 增加 天 线结 构 强度； 同时 背 向增 加反 射板 ，天 线获得 高增益 和高隔离度 。仿真结果显示 ４ ＊ ４ 子 阵 具有 良好 的性 能，Ｖ Ｓ Ｗ Ｒ ＜ ２ ． Ｏ以 下 带宽分 别 为 １ ２ ． ２ ５ — １ ２ ． ７ ５ Ｇ Ｈ ｚ和
通信技术 ・ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
一
种Ｋ ｕ波段高增益双频双极化微带天线的设计
文／ 付勇 。 尹治平 吕国强
表 １ ：天线单元优化后 的尺寸 （ 单位：ｍｍ）
本 文设 计 一 款 应 用 于 Ｋ ｕ波 段 移 动 卫 星 通 信 系统 的 双 频 双 极 化 微 带 贴 片 子 阵 天 线 ，天 线接 收端 为 垂直 极化 ，发射 端 为水 平极 化且 收发 共用 贴 片 口径，通 过增 加Байду номын сангаас 层掏 空介质 ，不仅 引入了空气层 ，
用于卫星通信的Ku波段宽带双频双极化微带天线阵
用于卫星通信的Ku波段宽带双频双极化微带天线阵
徐永杰;姜兴
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】利用口径耦合馈电、错位倒相馈网技术和单层微带贴片结构设计出一种用于卫星通信的Ku波段宽带双频双极化微带四元天线阵.用电磁仿真软件
CST2008对天线阵的电特性进行了仿真和优化.四元天线阵实测结果表明:水平极化端口在11.21 GHz- 13.47 GHz频率范围内VSWR <_ 1.5,相对阻抗带宽为18.3%;垂直极化端口在13.43 GHz- 14.88 GHz频率范围内VSWR≦1.5,相对阻抗带宽为10.24%.工作频带内两端口隔离度＜-35 dB,最大增益为13.2 dB,与仿真结果一致.【总页数】4页(P123-126)
【作者】徐永杰;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】TN965.2
【相关文献】
1.Ku波段宽带双频双极化微带天线阵的设计 [J], 徐永杰;姜兴
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3.一种高隔离度Ku波段双频双极化微带天线阵 [J], 徐烨;梁仙灵;王文智;叶声;陈
振宁;耿军平;金荣洪
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5.Ku波段宽频带双极化微带天线阵的设计 [J], 林炫龙;姜兴
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Ｃｏｍ ｍｕｎｃ ｔ ｎ ａｎ ｔ ｉａ ｉ ｄ Ｎｅｗｏｒ ｏ ｋ
用 于 卫 星通信 的 Ｋ ｕ波段 宽带双 频 双 极 化 微 带 天线 阵
徐 永 杰 ，姜 兴
（ 林 电 子 科 技 大 学 信 息 与 通 信 学 院 ，广 西 桂 林 ５ １０ ） 桂 ４ ０ ４
摘 要 ：利 用 口径 耦 合馈 电 、 位 倒 相 馈 网技 术 和 单 层 微 带 贴 片结 构 设 计 出一 种 用 于 卫 星通 信 的 错 Ｋ ｕ波 段 宽 带 双 频 双 极 化 微 带 四 元 天 线 阵 。用 电 磁 仿 真 软 件 Ｃ Ｔ ０ ８对 天 线 阵 的 电 特 性 进 行 了仿 真 和 Ｓ２０ 优 化 。 元 天 线 阵 实 测 结 果 表 明 ： 平 极 化 端 １在 １ ．ｌ Ｈｚ ３４ Ｈｚ频 率 范 围 内 Ｖ ＷＲ １５， 对 四 水 ２ １２ —ｌ ．７Ｇ Ｇ Ｓ ． 相 阻抗 带 宽 为 ｌ ． ％ ； 直 极 化 端 口在 １ ．３Ｇ ～１ ．８ＧＨ ８３ 垂 ３４ Ｈｚ ４ ８ ｚ频 率 范 围 内 Ｖ ＷＲ≤ １ ５， 对 阻 抗 带 宽 为 Ｓ ． 相
Ａｂ ｔ ｔ Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ａ ｉ ｅ ａ ｄ ｕ ｌ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｄ ａ －ｐ ｌｒｚ ｔ ｎ ｓ ｒ ｅ： ｎ ｔ ｉ ａ ｐ ｐ ｒ ｗ ｄ ｂ ｎ ｄ ａ －ｆ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｕ ｌ ｏ ａ ａ ｉ ｍｉｒ ｓｒ ａ ｔｎ ａ ｆ ｆ ｕ －ｅｅ ｎ ａ ｒ ｙ ｔ ｕ— ｅ ｉ ｏ ｃ ｏ ｔｉ ｎ ｅ ｎ ｏ ｏ ｒ ｌｍｅ ｔ ｒａ ａ Ｋ ｐ ｂ ｎ ｆｒ ｓ ｔ ｌ ｔ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｉ ｅ ｃ ｂ ｄ ａ ｄ ｏ ａｅｌ ｅ ｏ ｉ ｎｃ ｔ ｓ ｓ ｏ ｄ ｓ ｒ ｅ ，ｗｈｃ ｓ ｂ ｓ ｄ ｎ ａ ｅｔ ｒ －ｃ ｕ ｌｄ ｅ ｄ ｎ ，ａ ｔ － ｈ ｓ ｅ ｄ ｎ ｅ ｈ ｉｕ ｎ ｉ ・ ｉ ｉ ｈ ｉ ａ ｅ ｏ ｐ ｒ ｅ ｏ ｐ ｅ ｆｅ ｉ ｇ ｎ ｉ ｐ ａ ｅ ｆ ｅ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ ｓｎ ｕ
ｌ ．４ 。 工 作 频 带 内 两 端 口 隔 离度 ＜ ３ Ｂ， 大 增 益 为 １ ． Ｂ， 仿 真 结 果 一 致 。 Ｏ２ ％ 一 ５ｄ 最 ３２ｄ 与
关 键 词 ： 宽 带 ；双 频 双 极 化 ； 口径 耦 合 ；微 带 天 线 阵
中 图 分 类 号 ：Ｔ ９ ５・ Ｎ６ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
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