文档介绍：代号 10701 学号 1018120841
分类号密级公开
TN82

题(中、英文)目双极化微带天线及阵列的研究与设计
Study and design on dual-polarized microstrip antennas
andand arrays aa

作者姓名袁莉指导教师姓名、职务王新稳副教授

学科门类工学学科、专业电磁场与微波技术

提交论文日期二○一三年三月
声明
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本人签名: 日期

导师签名: 日期
摘要 1
摘要
双极化微带天线不仅具有体积小、重量轻、易于共形等优点,此外还能同时
发射两个互不干扰的正交极化电磁波,承载双倍信息量。近年来,双极化技术已
成为孔径合成雷达、全球定位系统以及卫星通信系统等诸多领域的一个研究热点。
展宽带宽、提高隔离度以及降低交叉极化是双极化微带天线设计的重点和难点。
本文在叙述微带天线和阵列基本理论及双极化技术基础上,对双极化微带天线及
阵列进行研究。采用了电磁仿真软件 HFSS 对天线单元和阵列进行了仿真设计。
全文的主要内容如下:
1. 在基本原理讨论的基础上,重点研究了双极化微带天线的设计方法,提出
了 Ku 波段的缝隙耦合馈电的双极化微带天线单元。天线单元采用 H 形缝
隙耦合结构且缝隙成 T 形放置,寄生贴片的引入展宽了带宽。该天线具有
了良好的端口隔离度和低交叉极化电平。
2. 在单元设计基础上,设计了 2x2 四元以及 4x4 十六元的双极化面阵,阵列
馈电网络采用并联馈电方式。最终优化结果符合设计天线所有的性能指
标。
3. 此外,本文还提出了一种双频双圆极化微带天线,可覆盖 GPS 卫星的 L1
和 L2 两个信号以及北斗卫星的下行信号。首先介绍了圆极化天线的实现
方法,设计了基于同轴馈电的双频圆极化天线,利用双层方形辐射贴片,
用空间正交的两组双馈点探针馈电,馈电网络采用威尔金森功率器来获得
等功率分配,并实现的 90 度相位差。从仿真的结果来看,工作在
和的双频圆极化天线具有良好的双频特性和圆极化轴比带宽。

关键词:微带天线双极化阵列天线双频圆极化
2 Abstract
Abstract
Dual-polarized microstrip patch antenna has the merits of small size, light weight
and conformal ability, moreover, it has the ability to send two ic waves
with orthogonal polarization at one time so as to increase the carried information.
Therefore, dual-polarized microstrip antenna has attracted more and more attention
nowadays in the fields of the synthetic aperture radar (SAR), global position system
(GPS) ,munication system and so on. The design