新型圆极化介质谐振器天线研究

发布时间：2025-03-19 02:20

　　现代无线通信系统的快速发展,对作为其关键部件的天线提出了越来越高的性能指标要求,如高效率、高增益、圆极化和双频段等。由于圆极化天线具有抗多径效应和抗极化失配的能力,以及具有更大的通信容量,在通信、雷达、电子对抗和电子侦察等系统中得到了广泛的应用。近年来,介质谐振器天线因其没有金属损耗及表面波损耗,同时具有较高的功率容量和辐射效率,在特定的通信系统中受到了更多的关注。基片集成波导技术由于其成本低、剖面低、具有较高的品质因数和易于集成等优势大量应用于微波有源和无源器件设计中,在天线馈电网络设计中的应用更为广泛。因此,论文设计了背腔式基片集成波导馈电的圆极化介质谐振器阵列天线和双频段圆极化介质谐振器天线。论文的主要研究成果可归纳为:1.设计了一种工作在毫米波频段的新型高增益圆极化介质谐振器阵列天线。首先设计了基于基片集成波导缝隙馈电的圆极化介质谐振器天线单元。该天线单元为转角叠层结构,具有圆极化纯度高,易于与馈电结构集成的优点。在此基础上研究了TE₄₄₀腔体模式,提出了由背腔式基片集成波导缝隙耦合馈电的4×4单元圆极化介质谐振器天线阵列。该阵列在27.81-28.17 G...

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图1.1几种圆极化介质谐振器天线

(a)文献[28](b)文献[29](c)文献[30](d)文献[31]图1.1几种圆极化介质谐振器天线圆极化介质谐振器天线可以根据馈电方式的不同分为单点馈电圆极化介质谐振

图1.2毫米波介质波导耦合馈电阵列[32]

随着工作频率的升高变得更加明显。近年来，两种新型的馈电方式解决了功分网络损耗过大的问题，分别是介质波导耦合馈电和基片集成波导缝隙耦合馈电。图1.2毫米波介质波导耦合馈电阵列[32]如图1.2所示，文献[32]设计了一种工作在毫米波频段基于介质波导耦合馈电的

图1.3基片集成波导缝隙耦合馈电的介质谐振器天线阵列[33]

相对阻抗带宽为8.9%，工作带宽内的平均增益为12dBi，最大增益值在38GHz处，为12.5dBi。图1.3基片集成波导缝隙耦合馈电的介质谐振器天线阵列[33]图1.4基片集成波导馈电的介质谐振器天线阵列[36]

图1.4基片集成波导馈电的介质谐振器天线阵列[36]

为12.5dBi。图1.3基片集成波导缝隙耦合馈电的介质谐振器天线阵列[33]图1.4基片集成波导馈电的介质谐振器天线阵列[36]

本文编号：4036543