文档介绍：—种基于CPW馈电的宽带共形天线的设计韩振平I钱祖平叨刘宗全I(解放军理工大学通信工程学院,南京210007)1(东南大学毫米波国家重点实验室,南京210096)2**********@摘要:本文首先设计了一种宽带宽缝隙平面天线,采用共面波导方式(CPW)馈电,仿真结果表明平面天线的的阻抗带宽(SllWlOdB)~,中心频率为8GHz,辐射特性稳定。使之与柱体共形,共形后天线的谐振点向右偏移,阻抗带宽覆盖8~10GHz,天线定向辐射增强,,辐射特性稳定。天线的结构简单,易于和载体共形。关键词:宽频带,薄介质板,共面波导馈电,宽缝隙天线,共形DesignofaWidebandConformalAntennaBasedonCPW-fedHANZhen-ping1,QIANZu-ping1,2,LIUZong-quan1(inunicationEngineering,PLAUniversityofscience&technology,Nanjing210007)1(NationalLaboratoryofMillimeter-wave,SoutheastUniversity>Nanjing210096)Abstract:Inthispaper,awidebandwideapertureantennausingthinsubstratewasproposed・Theantennaisfedbycoplanarwaveguide(CPW)•Thesimulatedresultsshowitsimpedancebandwidthcoversfrom7・2~~」:wideband;thinsubstrate;coplanarwaveguidefed;wideapertureantenna;conformal1引言共形天线可与飞机、火箭、导弹、舰船、车辆等移动载体共形,即节省空间乂具有较小的雷达散射截面(RCS)和良好的空气动力学性能。已广泛应用于电子战、雷达、导航、通信等领域。由于现代作战飞机要完成多功能任务,往往需要安装工作在不同频段的天线,而天线数量的增多会対飞机产生额外的空气阻力,还会产生天线耦合以及电磁兼容等问题,提高了设备的成木和复杂度。宽频带共形天线可以很好的解决这些问题,已经受到了越来越多的研究人员的关注,但相应的研究成果却很少。共面波导馈电的印刷宽缝隙天线是H前研究的热点。该类天线是利用共面波导导带作为馈源对缝隙进行激励,采用不同的缝隙或者馈源结构,可以获得很宽的阻抗带宽。采用内导带开路馈电,可得30%的驻波比带宽⑵,共血波导内导带伸出的部分变宽,调节矩形贴片的宽度、长度以及贴片与缝隙的距离,可获得约60%的带宽⑶,而圆形贴片作馈源的共血波导馈电宽缝隙天线,天线的驻波比带宽可增大到143%用椭圆形贴片替代圆形贴片,〜20GHz以上⑸。本文结合CPW馈电宽缝隙印刷天线的优点,〜。体积小,剖面低,易于共形。为下-步共形天线展宽频带以及阵列的硏究打下了很好的基础。2平面宽缝隙天线结构设计天线结构如图1所示,共面波导内导带终端开路,作为馈源对缝隙进行激励。夭线的缝隙结构等效于一个匹配网络,通过调节导带的长度£/,缝隙长度厶2、厶3,导带与地板的窄缝隙g,可以达到良好的阻抗匹配。微调宽缝隙的尺寸W、必,可以调整谐振点的位置。S'*252- •.»Frequency(GHz)图2冋波损耗Sn最优曲线图1平而天线结构示意图(a)—E-plane——N-pl«nt共面波导的特性阻抗由介质基片的厚度力,相对介电常数即馈电导带的宽度W,导带与金属地板Z间的缝隙间隔g等参数共同决定。为实现50欧姆阻抗匹配,由文献[6]。-2型介质板,厚度/?=。基于设计