新型光子带隙宽带双极化微带天线设计
第３６卷第２期
２０１３年４月 电子器件
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．２
Ａｐｒ．２０１３
Ａ Ｎｏｖｅｌ ＰＢＧ Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｄｕａｌ－Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ Ｄｅｓｉｇｎ
ＹＵＡＮ Ｈｏｎｇｗｅｉ ，ＷＡＮＧ Ｃｈｕｎｔｉｎｇ，ＤＵ Ｂｉａｏ
（Ｔｈｅ ５４ｔｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｉｎｃ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｗｉｄｅｂａｎｄ ｄｕａ１．ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＢＧ ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ
ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ＰＢＧ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａ ｇａｐ－ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ａ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｏｆ ２２％ｆｏｒ ｔｈｅ
Ｃ－ｂａｎｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＰＢＧ ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｎｄ ｇａｉｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｎｎａ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ
ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣＲＯＳＳ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｔａｌ ｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ８ ｄＢ ａｎｄ ４ ｄＢ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｒａｎｇｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ；ＰＢＧ；ｗｉｄｅｂａｎｄ ｄｕａｌ—ｐｏｌａｒｉｚｅｄ；ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ；ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ
ＥＥＡＣＣ：５２６０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—９４９０．２０１３．０２．００５
新型光子带隙宽带双极化微带天线设计
袁宏伟 ，汪春霆，杜 彪
（中国电子科技集团第５４研究所，石家庄０５００００）
摘 要：设计了一种基于光子带隙（ＰＢＧ）高阻表面的宽带双极化微带天线。将ＰＢＧ高阻表面地板应用到设计的缝隙耦合微
带天线上，实现了Ｃ波段阻抗带宽为２２％（ＶＳＷＲ＜２）的宽带双极化天线单元。仿真结果表明，与加金属地板的情况相比较，
设计得到的ＰＢＧ高阻表面在减缩剖面的同时，改善了天线的阻抗带宽、增益、端１：３隔离度和交叉极化，其中端口隔离度最大可
以提高约８ ｄＢ、轴向交叉极化可以提高约４ ｄＢ。
关键词：微带天线；光子带隙；宽带双极化；极化隔离度；交叉极化
中图分类号：ＴＮ８２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—９４９０（２０１３）０２—０１５８—０５
频谱资源日益紧张的现代卫星通信领域迫切需
要天线具有双极化功能，因为双极化可使它的通信
容量增加一倍。微带天线以重量轻、低剖面、易于制
造，且易与飞行器表面共形的优点而被越来越广泛
地应用¨ Ｊ，利用它实现双极化天线一直是人们热
衷的课题。但微带天线又因其频带窄，效率低，增益
低的缺点在应用上受到种种限制［６ ３。目前对双极
化微带天线的设计主要围绕宽带、多频段、小型化、
提高极化端口隔离度和降低交叉极化电平这几个
方面。
使用缝隙耦合馈电的方法可以拓展微带天线带
宽 ］，但会引起很大的背向辐射。Ｆ．Ｒｏｓｔａｎ＿９ 等
将两个矩形缝隙排成Ｌ形，这种结构单元的两极化
端口隔离度为２０ ｄＢ，交叉极化为一１５ ｄＢ～１８ ｄＢ。
Ｃ．Ｈ．Ｔｓａｏ［１０］等将两个矩形缝隙相互垂直交叉形成
收稿日期：２０１２—０９—１６ 修改日期：２０１２－１０－０６ 十字型，其隔离度为２２ ｄＢ左右，交叉极化电平可达
－２５ ｄＢ以下。Ｆ．Ｆ．Ｄｕｂｒｏｖｋａ¨ 等将两个矩形缝隙
排成Ｔ形，减少两个缝隙的耦合，两极化端口隔离
度为４０ ｄＢ左右，交叉极化电平可达一２２ ｄＢ。以上
几种方式为了降低后瓣电平并提高天线的增益，均
在离开缝地板四分之一波长处加一块金属反射板，
这样会相应地增大了天线的结构。加上地板后，其
上感应出表面电流，传播表面波并参与辐射，同时，
由于地板有限大，表面波会产生很强的多路辐射效
应，在一定程度上降低了极化纯度，恶化了极化隔离
度和交叉极化。
本文在Ｆ．Ｆ．Ｄｕｂｒｏｖｋａ研究的基础上，从同时改
善带宽、增益、降低剖面并提高天线的极化纯度出
发，提出一种新型基于光子带隙（ＰＢＧ） 副高阻表
面的宽带双极化微带天线。
第２期 袁宏伟，汪春霆等：新型光子带隙宽带双极化微带天线设计 １６１
厚度的情况下加普通地板的双极化微带天线单元的
Ｅ面和Ｈ面主极化和交叉极化的增益方向图如图８
（ａ）和８（ｂ）所示。由图可见，水平极化条件下，加
普通地板的双极化微带天线单元主极化在前向最大 辐射方向上的增益为８．４３ ｄＢ，最大辐射方向上的
交叉极化为一２１．３ ｄＢ；加ＰＢＧ高阻地板的主极化在
前向最大辐射方向上的增益为８．５６ ｄＢ，且最大辐
射方向上的交叉极化为一２５．２ ｄＢ。
ｖ２
＼，／０一 ２１ｄ＼、 二二 ／ｌ５ｏ
（ａ）Ｅ面 （ｂ）Ｈ面
图７ 垂直极化加ＰＢＧ高阻表面地板与加普通地板的Ｅ面与Ｈ面主极化与交叉极化
０ …＿－Ｐ丑Ｇ地板交叉极化
２１０＼、 二 化
２１０＼＼ 二 ｌ８０ ｌ８０ （ａ）Ｅ面 （ｂ）Ｈ面
图８水平极化加ＰＢＧ高阻表面地板Ｅ面与Ｈ面的主极化与交叉极化
可以看出，ＰＢＧ的引入使交叉极化降低３．９ ｄＢ，
且ＰＢＧ结构地板较普通的地板可以提高前向增益，
可提高０．１３ ｄＢ。
３ 结束语
本文提出了一种基于ＰＢＧ高阻表面新型光子
带隙宽带双极化微带天线，实现Ｃ波段以５．２ ＧＨｚ
为中心频点２２％的阻抗带宽（Ｓ１１＜一１０ ｄＢ）。相比
于Ｆ．Ｆ．Ｄｕｂｒｏｖｋａ设计的缝隙耦合微带天线，地板由
距离馈电线四分之一波长降为十分之一波长，两极
化端口隔离度降低了８ ｄＢ左右，交叉极化电平降低
了３ ｄＢ左右。与相同厚度不加ＰＢＧ地板的情况相比
较，该结构实现了双极化微带天线带宽和增益的提
高，且在带宽范围内，双极化微带天线的极化隔离度、
交叉极化得到了明显的改善，文章从理论上分析了该
天线性能改进的具体原因。仿真结果表明这种新型
基于ＰＢＧ结构的宽带双极化微带天线的有效性。 参考文献： 阳Ｇ地板交叉极化 阳Ｇ地板主极化 普通地板交叉极化 普通地板主极化
９０
Ｏ
［１］钟顺时．微带天线理论与应用［Ｍ］．西安：西安电子科技大学
出版社． ［２］Ｐｅｒｌｎａｎａ Ｃ Ｇ，Ｍｕｎｉｒ Ａ．Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｍｕｈｉｂａｎｄ Ａｎｔｅｎｎａ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ【Ｊ］．Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，
Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＳＳＡ），２０１ １ ６ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２０１ １，２３６－２４０． ［３］Ｒａｍｉｒｅｚ Ｒ Ｒ，Ｄｅ Ｆｌａｖｉｉｓ Ｆ，Ａｌｅｘｏｐｏｕｌｅｓ Ｎ Ｇ．Ｓｉ ｅ．Ｆｅｅｄ Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ｒｉｎｇ Ａｎｔｅｎｎａ ａｎｄ Ａｒｒａｙｓ［Ｊ］．Ａｎｔｅｎｎａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，２０００，４８（７）：１０４０－１０４７． ［４］Ｆａｎ Ｊｉｎ，Ｚｈａｎ Ｄｅｚｈｉ，Ｊｉｎ Ｃｈｅｎｇｊｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ
Ｂａｎｄｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｑｕａｄｒｕｐｌｅ Ｍｏｄｅ Ｒｉｎｇ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ［Ｊ］．Ｍｉ・
ｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ＩＥＥＥ，２０１２，２２（７）： ３４８—３５０．
［５］ Ｂａｓｋａｒ Ｄ，Ｋｕｍａｒ Ｃ Ｒ Ａ，Ｓｕｂｒａｍｏｎｉａｍ Ｐ．Ａ Ｌｉｎｅａｒｌｙ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ｐａｔｃｈ Ａｎｔｅｎｎａ Ａｒｒａｙ Ｕｓｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ｌｉｎｅ Ｆｅｅｄ［ｃ］／／
Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＩＣＣＣＡ），２０１２ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２０１２．１—４． Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ●
Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ● Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ● ●
电 子 器件 第３６卷
ｍａｒ Ｇ．Ｄｕａｌ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ｓｐａｃｅ一
￣ｔｒｒａｙ Ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｂｒｏａｄ ／Ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＤＣＳ），２０１２ Ｉｎ－
￣ｒｅｎｃｅ，２０１２，５４０—５４４．
１ｄｉ Ｍ．Ｄａｎｉｅｌ Ｊ Ｐ．Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ Ａｎａｌｙ￣ｓ ｏｆ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｆｉｐ Ａｎｔｅｎｎａ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｌｅｅｔｒｏｎ
５）：１４０６—１４０８． Ｇ，Ｒａｙ Ｋ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｆｏｒ Ａｐｅｒｔｕｒｅ
￣ｔｆｉｐ Ａｎ￣ｎｎａｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａ
４４（８）：１１９６—１１９８． ，ｅｃｋ Ｗ．Ｄｕａｌ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｆｉｐ Ｐａｗｈ Ａｒｒａｙｓ ｆｏｒ ｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐａｃｅｂｏｍｅ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｒａｄａ￣
ｏｎａｌ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｙｍｐ．，
：２２７７－２２７９． １ｇ Ｙ Ｍ，Ｋｉｌｂｕｒｇ Ｆ，ｅｔ ａ１．Ａｐｅｒｔｕｒｅ—Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐａｔｃｈ
Ｙｉｄｅ．Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｎｄ Ｄｕａ１．．Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ
袁宏伟（１９８２一），男，汉族，重庆忠县
人，博士，中国电子科技集团第５４研
究所工程师，研究方向为电磁散射，超
宽带天线技术，ｙｕａｎｈｗ１９８２＠ｓｉｎａ．ｃｎ。 ［Ｃ］／／！ＥＥＥ Ａｎｔｅｎｎａｓ Ｐｍｐａｇａｔ．Ｓｙｍｐ．，Ｓｙｒａｃｕｓｅ，ＮＹ，１９８８，３：
９３６—９３９． ［１ １］Ｄｕｂｒｏｖｋａ Ｆ Ｆ，Ｍａｒｔｙｎｙｕｋ Ｓ Ｙ．Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｄｕａｌ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｐｌａｎａｒ Ａｎｔｅｎｎａ＇Ａｒｒａｙｓ［Ｃ］／／Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ａｎｔｅｎｎａ Ｔｈｅｏｒｙ
一种双极化L波段微带阵列天线设计
一种双极化L波段微带阵列天线设计
佚 名
【期刊名称】《现代导航》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘 要】本文介绍了一种双极化L波段微带阵列天线的设计思路和方法，该阵列单元采用H形缝隙耦合的双极化微带天线形式，阵列采用泰勒阵综合。对单元天线和阵列进行了优化设计，并制作了实物，给出了实测结果。研制的L波段阵列3dB波束宽度≤21.64°，在波束宽度内交叉极化电平≤29.76dB，两个极化的主波束效率≥95％。
【总页数】4页(P341-344)
【正文语种】中 文
【中图分类】TN822
【相关文献】
1.一种新型Ku频段宽带高增益双极化微带天线阵列 [J], 陈振宁;梁仙灵;叶声;王文智;徐烨;耿军平;金荣洪
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3.一种P波段宽带双极化微带天线阵列 [J], 赵后亮;尹家贤
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高隔离度宽带双极化微带天线设计
高隔离度宽带双极化微带天线设计
张健丰;李平辉;朱彤
【摘 要】双极化天线由于具有极化分离的优异性能，在无线通信系统中引起了广泛关注，因此本文设计了一个高隔离度宽带双极化微带缝隙天线．为了获得高隔离度特性，该天线采用两个不同结构的微带线馈电，分别激励起垂直极化和水平极化模式．同时在地板上开缝隙来展宽天线带宽和实现天线的小型化．仿真优化结果表明，该天线端口1和端口2的阻抗带宽分别为51％和62％，在1.71 GHz ～2.69
GHz 整个工作频带范围内两端口之间的隔离度高于40dB，且结构简单，适用于移动通信的实际应用中．%Dual-polarized antennas have aroused much
attention in wireless communication systems due to the excel-lent
performance of polarization diversity.Therefore,a broadband dual-polarized microstrip slot antenna with high port isola-tion is proposed.Two
feeder lines of different structures are employed to excite the horizontal
and vertical polarization modes and obtain high port
isolation.Furthermore,the broadband and miniaturization characteristics of
the antenna are achieved by etching slots on the ground plane.The
simulation results indicate that the bandwidth of port 1 and port 2 are 5
双极化微带缝隙方形贴片天线
课程设计 报告
方形贴片双极化极化设计
专 业 电磁场与无线技术
班 级 B080228
学生姓名 厉晟 学号 B08022812
指导教师 黄晓东
开课日期2011年10月10日至2011年10月21日
南京邮电大学电子科学与工程学院
方形贴片双极化天线设计
一、设计目的
1、学习双极化天线的相关知识，了解双极化产生的原理
2、学习使用HFSS软件，并利用该软件仿真实现圆极化天线
3、通过实验培养我们讲理论应用于实践的能力
二、设计内容
学习双极化天线的相关知识，利用某种形状（矩形或圆形）的贴片，利用HFSS软件仿真实现。
三、设计要求
1、基本要求：工作中心频率f=3GHz;
端口阻抗=50欧姆；
利用空气（真空）介质（Er=1.0）;
S11<-10dB, 一种实现方式
2、加分项：匹配隔离度良好（S11<-15dB）,采用同轴线馈电，采用某种介质（FR4(Er=4.4)）或者聚四氟乙烯（Er=2.2），采用多种结构天线的实现
四、设计原理
天线的双极化 天线的极化
天线向周围空间辐射电磁波，电磁波由电场和磁场构成，人们规定：电场的方向就是天线极化方向，一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化---是最常用的； 天线的双极化，就是在利用水平极化波和垂直极化波电场和磁场的方向都是相互正交的关系，在同一个贴片天线上加载两个线极化波，并使其隔离度良好，尽量减少相互干扰的程度，一个天线当做两个用。
五、设计步骤及调试过程
线极化波：
双频微带缝隙天线的设计
双频微带缝隙天线的设计
【摘 要】近年来，我国双频天线设计技术发展迅速，这是逐渐满足我国快速社会化、城镇化的必然需要。随着我国双频标准的提出，无限局域网的通讯技术得到了快速发展的基于和空间，同时无限局域网天线的需求也逐步增多。目前手机、卫星计算机、个人电脑终端的无线网卡、各种远程设备等，都需要双频微带缝隙天线来适应各种复杂的换进和要求。在天线设计中，必须要保证天线能够具有良好的全性能。双频微带缝隙天线由于本身结构的简单因此在竞争中具有绝对的优势，与其他普通微带缝隙天线相比，双频微带缝隙天线具有更宽的宽带、低能号、低成本、体积小等优点，功能也在日益多样化，因此双频微带缝隙天线已经成为母线研究的重点。本文提出一种新型的应用于无线局域网的双频微带缝隙天线的设计方法，利用其结构紧凑、馈电方式简单以及满足无线局域网的技术要求，来满足实际对技术的各种需要。
【关键词】微带缝隙天线；无线局域网；天线后辐射
1.微带缝隙天线概述
微带缝隙天线是上世纪七十年代研究成功的一种新型的天线。这种天线具有结构简单、重量轻、抑郁飞行器表面共型安装、并可与微带电路集成的技术有点，已经广泛的应用于通信、雷达等领域。目前，随着我国军事、电子通信、移动通信中调频、扩频通信技术的发展和改进，对于天线在瞬时频率上提供更大宽带的要求显得更为迫切。同时，我国正处于2G与3G的过渡时期，电子移动通信用户的急剧增长，因此就使得通信系统不断更新和扩容。在为减小无线通信中的干扰并降低成本的要求下，天线就必须要保证能够在宽频带内工作。此外，为了满足多个系统的通信要求，实现多系统共用和收发共用，这又要求天线在不同频段下工作，移动通信的发展给微带缝隙天线提出了各种全新的挑战，但是微带缝隙天线的实际研究发展是否能够适应顾客需求发展的要求已经成为通信领域未来发展的关键问题。因此，微带缝隙天线的多频段和宽频带技术的研究已经成为一个迫切的研究课题。
目前，微带缝隙天线的双频化技术主要有：采用多层贴片；在矩形片的辐射边附近刻蚀缝隙 ；带有短路针和缝隙的矩形贴片；inclined缝隙耦合的矩形贴片 ；还有采用单一馈电、单层结构的双频技术 的等。我国学者葛琳等人目前已经设计了一种新型的“田”字形单层双频微带缝隙天线，实现了s波段和x波段天线的孔径复用，x波段的中心频率为10．57GHz，带宽约为1GHz。我国学者陈斌等人设计了一种单层探针馈电的双层微带缝隙天线，这种天线的两个工作频差较大，其中心工作频率分别为2．91GHz和9．70GHz，且该天线的方向图一致性较好。
一种新型双频双圆极化复合微带天线设计
一种新型双频双圆极化复合微带天线设计
傅世强;付笑茹;李婵娟;王钟葆
【期刊名称】《电波科学学报》
【年(卷),期】2024(39)2
【摘 要】针对空间微波能量收集的应用场景,提出了一种微带线行波激励的双端口双频双圆极化复合微带天线。该天线由一个工作在低频段的微带圆环和一个工作在高频段的微带圆片复合而成,分别由两种不同的正交十字缝隙耦合馈电,采用微带线级联依次相差90°顺序旋转四馈电实现圆极化,通过对称性结构设计,分别从两个不同端口输入获得双圆极化性能。实验结果表明:在880~960 MHz和1.85~2.45
GHz频带内S11<−10 dB,阻抗相对带宽分别为8.7%和30%;在885~920 MHz和1.86~2.43 GHz频带内轴比小于3 dB,圆极化相对带宽分别为4%和29%;天线的方向性在工作频段内良好,在低频段增益达到5.4 dB,在高频段增益达到7.7 dB。该天线结构紧凑且加工简单,为双端口双频双圆极化天线的研究与设计提供了新思路。
【总页数】6页(P355-360)
【作 者】傅世强;付笑茹;李婵娟;王钟葆
【作者单位】大连海事大学信息科学技术学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TN820
【相关文献】 1.一种双频双圆极化微带天线的设计2.一种双频双圆极化微带天线的设计3.新型共口径双频双圆极化微带天线设计4.一种单层双频双圆极化微带天线的设计5.一种双频双圆极化微带天线的设计
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宽带及双频双圆极化微带天线研究的开题报告
宽带及双频双圆极化微带天线研究的开题报告
研究背景：
在目前的信息化社会中，互联网已经成为人们生活中必不可少的一部分。为了满足人们日益增长的网络需求，宽带通信技术得到了迅速的发展。然而，随着用户数量的不断增加和移动通信的普及，网络信号的传输速度和稳定性都面临着很多挑战。因此，研究宽带及双频双圆极化微带天线技术已成为当前通信领域的一个热点问题。
研究内容：
本研究的目的是针对宽带及双频双环极化微带天线这一技术难点，进行深入研究。主要研究内容包括以下几个方面：
1. 宽带微带天线设计：对不同频段的微带天线进行设计，重点研究天线宽带特性及其对天线性能的影响。
2. 双频双环极化微带天线设计：在宽带微带天线的基础上，改进天线结构以实现双频双环极化特性，研究其电磁特性和功率适应性。
3. 天线参数优化：通过调整天线结构和参数，提高天线性能，包括辐射效率、增益、方向性等方面。
4. 实际应用测试：对设计的微带天线进行实际应用测试，验证其性能和稳定性，在不同环境下比较不同天线的优劣。
研究意义：
本研究的结果对于解决宽带通信和移动通信中天线设计中所面临的问题具有一定的实用性和推广价值。在实际应用中，可以通过优化微带天线结构和参数，提高通信的稳定性和传输速度。同时，研究双频双环极化微带天线技术，可以为多频段通信和数据传输提供有效的解决方案。因此，本研究具有一定的学术意义和应用价值。
新型超宽带双极化天线设计
新型超宽带双极化天线设计
王亚伟;高向军;朱莉
【期刊名称】《航空兵器》
【年(卷),期】2018(000)005
【摘 要】本文设计了一种在3.2～18 GHz频率范围工作的超宽带双极化天线.天线单元为双开槽Vivaldi天线,基于共形波纹边缘的设计思想,利用指数形槽缝波纹边缘使双开槽Vivaldi天线在与同尺寸传统Vivaldi天线相近的带宽内获得了高增益等良好的辐射特性.通过将两个双开槽Vivaldi天线正交放置,实现了超宽带双极化天线的设计,测试结果表明,工作频带内的极化隔离度高于25 dB,增益高于7 dB,辐射特性良好.与利用两传统Vivaldi天线实现双极化相比,避免了天线辐射结构的交叉,降低了设计的复杂度.
【总页数】4页(P54-57)
【作 者】王亚伟;高向军;朱莉
【作者单位】空军工程大学 防空反导学院,西安 710051;空军工程大学 防空反导学院,西安 710051;空军工程大学 防空反导学院,西安 710051
【正文语种】中 文
【中图分类】TJ761.1+3;TN82
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1.超宽带双极化平面交叉偶极子天线设计 [J], 李杰;陈星
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一种紧凑高隔离度的双极化微带天线单元设计
一种紧凑高隔离度的双极化微带天线单元设计
张 杰 尹应增 任学施 苏振华 席 磊
（西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室，西安 710071）
摘 要：本文运用临近耦合与口径耦合的馈电方式，设计了一种工作于Ku波段、高端口隔离度、低交叉极化和低后向辐射的双极化微带贴片单元。采用四层介质板结构，剖面为1.27mm，两个端口的馈线分别位于接地板两侧，减小了馈线的寄生辐射对方向图的影响。仿真结果表明，在500MHz（VSWR<1.5）的工作带宽内，增益为7.15dB，单元的端口隔离度低于-53dB，极化隔离度低于-55dB，前后比低于-22dB，为实现高隔离度的双极化微带天线阵打下基础。
关键词：双极化，口径耦合馈电，隔离度，交叉极化，后向辐射
Design of a Compact Dual-polarization Microstrip Antenna Element with
High Isolation
Zhang Jie Yin Yingzeng Ren Xueshi Su Zhenhua Xi Lei
(Institute of Antennas and Electromagnetic Scattering，Xidian University, Xi'an 710071，China)
Abstract: In this paper, a Ku-band compact dual-polarization microstrip antenna element with high isolation, low
cross-polarization and low back-radiation is presented. This antenna is fed by the method of cross-slot coupling to
realize dual-polarization. By using four medium flies, the section plane of antenna is 1.27mm. To reduce the affect of
新型超宽带双极化天线设计 2
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新型超宽带双极化天线设计
作者：王亚伟 高向军 朱莉
来源：《航空兵器》2018年第05期
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摘 要：本文设计了一种在3.2～18 GHz频率范围工作的超宽带双极化天线。 天线单元为双开槽Vivaldi天线， 基于共形波纹边缘的设计思想， 利用指数形槽缝波纹边缘使双开槽Vivaldi天线在与同尺寸传统Vivaldi天线相近的带宽内获得了高增益等良好的辐射特性。 通过将两个双开槽Vivaldi天线正交放置， 实现了超宽带双极化天线的设计， 测试结果表明， 工作频带内的极化隔离度高于25 dB， 增益高于7 dB， 辐射特性良好。 与利用两传统Vivaldi天线实现双极化相比， 避免了天线辐射结构的交叉， 降低了设计的复杂度。
关键词： 双极化天线; 双开槽Vivaldi天线; 共形波纹边缘; 超宽带天线; 高增益
中图分类号：TJ761.1+3; TN82文献标识码：A文章编号： 1673-5048（2018）05-0054-04[SQ0]
0 引言
双极化天线是现代雷达提高电子对抗能力使用的重要天线类型之一， 双极化天线的使用将很大程度上增强雷达对电磁波极化信息的获取， 而极化信息的利用可以有效提高雷达的抗干扰、 目标检测和识别能力[1]。 双极化和超宽带相结合， 意味着通信的高数据率、 高抗多径衰减能力， 雷达的高分辨力、 低截获概率、 高抗干扰能力， 以及定位系统的高精度。 双极化天线包括单一天线双模工作实现双极化[2]和两个单极化天线通过空间组合实现双极化[3-5]两种实现方式。 对于双极化天线来说， 不同极化模式必须有相同的相位中心， 因为相位中心的偏移会导致较大的、 难以补偿的系统误差， 在利用两个单极化天线构成双极化辐射时需要特别强调。 双极化天线要求两种极化方式都有优良的工作性能， 同时相互之间保持较高的隔龙源期刊网
一种新型宽带双极化微带贴片天线的设计
第２期 ２０１３年４月 雷达科学与技术
Ｒａｄａｒ Ｓｃｌｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ Ｖｏ１．１１ Ｎｏ．２ Ａｐｒｉｌ ２０１３
一种新型宽带双极化微带贴片天线的设计
赵后亮。尹家贤
（国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙４１００７３）
摘 要：运用口径耦合理论、腔模理论、反相馈电技术和多层贴片结构设计出一种新型的Ｐ波段（中心
频率为０．７５ＧＨｚ）宽带双极化微带贴片天线。天线的两个极化端口采用共面馈电；馈电网络设计中采用短
路耦合线实现反相馈电。仿真结果表明该天线两个极化端口实际增益均达到８．５ ｄＢ，水平极化端口在０．６４
～Ｏ．８５ ＧＨｚ频率范围内驻波比小于２，相对带宽为２８ ；垂直极化端口在０．６８～Ｏ．８５ＧＨｚ频率范围内驻波
比小于２，相对带宽为２２．６ ，两端口隔离度高于５３ｄＢ。
关键词：双极化；交叉极化；微带天线；短路耦合线
中图分类号：ＴＮ８２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—２３３７（２０１３）０２—０２１４—０５
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｄｕａｌ＿Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ Ｐａｔｃｈ Ａｎｔｅｎｎａ
ＺＨＡＯ Ｈｏｕ—ｌｉａｎｇ，ＹＩＮ Ｊｉａ—ｘｉａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００７３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｎｏｖｅｌ ｄｕａｌ—。ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ｐａｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａ ｗｉｔｈ ｗｉｄｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｆｏｒ Ｐ—・ｂａｎｄ
（ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ０．７５ ＧＨｚ）ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ａｐｅｒｔｕｒｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｈｅｏｒｙ，ｃａｖｉｔｙ