高隔離度雙極化微帶天線的設(shè)計(jì)
1引言
微帶天線由于具有體積小,重量輕,低剖面,易于加工以及與有源器件及電路集成等諸多有點(diǎn),在通信,雷達(dá)等方面得到廣泛的應(yīng)用。另外,頻譜資源日益緊張現(xiàn)代衛(wèi)星通信領(lǐng)域迫切需要天線具有雙極化功能,因?yàn)殡p極化可使它的通信容量增加一倍。
雙極化技術(shù)的應(yīng)用通常要求低交叉極化電平和高隔離度。單層的雙端口饋電隔離度一般只能達(dá)到-25dB左右[1],多層饋電雖然結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜,但是可以得到很高的隔離度。
本文首先對(duì)三層介質(zhì)板單層反射板的微帶雙極化天線進(jìn)行了分析,其結(jié)果表明方向圖的后瓣比較大。然后采用了四層介質(zhì)板,在最下層的介質(zhì)板下方加了一塊反射地板,得出比較理想的結(jié)果,其端口隔離度低于-40dB,后瓣降低了4.85dB。
2微帶雙極化天線的研究
2.1天線的結(jié)構(gòu)
三層介質(zhì)板微帶天線結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中(a)是立體的側(cè)視圖,(b)是俯視圖。天線由三層介質(zhì)板組成,輻射貼片蝕刻在最上層即第一層介質(zhì)板的頂部。鄰近耦合饋電微帶線在第二層介質(zhì)板的上面,第二層介質(zhì)板和第三層介質(zhì)板之間放置反射地板,H槽開(kāi)在這反射地板上面,第三層介質(zhì)板的下側(cè)為通過(guò)H槽耦合饋電的微帶線。三層介質(zhì)板都采用介電常數(shù)為2.2的RogersRT/duroid5880(tm)材料,第一,二層厚度為0.381mm,第三層厚度為0.254mm,饋電采用50歐姆微帶開(kāi)路線。
不同層饋電可以明顯的增加隔離度,可以對(duì)H槽的尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié),改善輸入端口的阻抗特性。
(a)立體側(cè)視圖
(b)俯視圖
圖1天線結(jié)構(gòu)圖
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