X波段寬帶微帶陣列天線設(shè)計

3仿真與測試結(jié)果

基于前期的設(shè)計與仿真優(yōu)化結(jié)果，加工了天線實物，進(jìn)行了電壓駐波比、增益以及方向圖的測試。圖6為天線實物照片；圖7為電壓駐波比的仿真與測試對比曲線；圖8為工作頻帶內(nèi)天線增益的仿真與測試對比曲線；圖9為中心頻率主平面方向圖的仿真與測試對比曲線。

（a）插入損耗仿真結(jié)果

（b）回波損耗仿真結(jié)果

圖5寬帶同軸線-帶狀線轉(zhuǎn)換器仿真結(jié)果

圖6天線實物

圖7電壓駐波比的仿真與測試對比曲線

圖8增益的仿真與測試對比曲線

（a）E面

（b）H面

圖9中心頻率主平面方向圖仿真與測試對比曲線

通過分析仿真與測試結(jié)果可知：天線的阻抗帶寬可達(dá)18%，仿真與測試曲線吻合良好。在工作頻段內(nèi)，測試增益大于22dBi，副瓣電平優(yōu)于-18dB，較仿真結(jié)果略差，但曲線整體趨勢相同。這是由于天線在建模與仿真過程中，邊界條件設(shè)置過于理想，而實際的天線加工精度、平整度、介質(zhì)的均勻性以及天線邊緣繞射效應(yīng)等影響沒有考慮進(jìn)去造成的。

4結(jié)論

本文設(shè)計了一種X波段寬帶微帶陣列天線，并給出了基本設(shè)計流程。通過對天線單元、陣列和饋電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使天線具有寬帶和較低副瓣的特點。仿真與測試結(jié)果吻合好，天線的阻抗帶寬可達(dá)18%，工作頻帶內(nèi)增益大于22dBi，副瓣電平優(yōu)于-18dB。該天線在高性能寬帶無線系統(tǒng)當(dāng)中有較好的應(yīng)用前景。