1 引言共形陣列天線(xiàn)是當(dāng)前天線(xiàn)技術(shù)中最重要的發(fā)展方向之一。微帶天線(xiàn)由于具有剖面低、體積小、重量輕、易于與載體共形等特點(diǎn),近年來(lái)被廣泛用于導(dǎo)彈、飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭等飛行器上。但是,由于饋電網(wǎng)絡(luò)的歐姆損耗、介質(zhì)損耗以及寄生輻射,微帶陣列天線(xiàn)效率較低,尤其是頻率較高或饋電網(wǎng)絡(luò)較長(zhǎng)時(shí)。為了解決這些問(wèn)題,引入波導(dǎo)混合饋電以降低損耗。采用波導(dǎo)縱縫耦合饋電設(shè)計(jì)了40GHz平面陣列天線(xiàn),由于耦合縫交替排列導(dǎo)致E面波瓣不對(duì)稱(chēng);采用傾斜耦合雙縫饋電設(shè)計(jì)了30*30平面陣列天線(xiàn),由于傾斜耦合雙縫引入不希望的輻射,導(dǎo)致天線(xiàn)增益下降。 本文利用波導(dǎo)微帶混合饋電方式設(shè)計(jì)了Ku波段微帶共形陣列天線(xiàn),串饋微帶線(xiàn)陣與圓柱面共形,波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)對(duì)稱(chēng)雙縫耦合對(duì)微帶線(xiàn)陣激勵(lì),對(duì)稱(chēng)耦合雙縫的采用有效抑制了耦合縫的輻射,提高天線(xiàn)極化純度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明天線(xiàn)性能優(yōu)良。 2 波導(dǎo)饋電微帶共形天線(xiàn)波導(dǎo)饋電微帶共形天線(xiàn)如圖1所示。該陣列天線(xiàn)包含12個(gè)1*12微帶線(xiàn)陣,微帶線(xiàn)陣采用矩形貼片輻射單元,微帶線(xiàn)串饋激勵(lì),基本串饋功分單元如圖2所示。 圖1 微帶共形天線(xiàn)陣示意圖 圖2 串饋功分器 設(shè)1端口是輸入端口,2、3端口功分比為,則有: 依據(jù)微帶線(xiàn)陣的幅度加權(quán)系數(shù),計(jì)算出各功分器的功分比,從而確定微帶串饋功分網(wǎng)絡(luò)。 由于微帶線(xiàn)陣與柱面共形,柱面曲率使各輻射單元之間存在空間程差,通過(guò)調(diào)整各輻射單元饋電微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度,來(lái)補(bǔ)償天線(xiàn)單元空間路程差引入的相位差。 |
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