X波段高增益微帶陣列收發(fā)天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、與傳統(tǒng)天線相比，微帶天線具有低輪廓，重量輕，易于共形，易于集成等許多優(yōu)勢(shì)。這使它在衛(wèi)星導(dǎo)航和衛(wèi)星通信方面獲得了普遍應(yīng)用。在要求低剖面輻射的情況下，微帶天線總是被優(yōu)先考慮使用。但由于微帶天線具有功率小、工作頻帶窄、功率損耗大等缺點(diǎn)，這些在很大程度上都約束了其應(yīng)用范圍。最近這些年來，天線研究者們著力于尋找具有寬頻帶、高增益、小型化、多頻段等優(yōu)良特性的天線。所以，研究如何使微帶天線具有高增益特性是一個(gè)很有實(shí)際意義的課題。本文是通過陣列的方式來

2、增加微帶天線的增益。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)X波段的收發(fā)天線相互獨(dú)立的高增益雷達(dá)探測(cè)天線。天線和收發(fā)機(jī)電路設(shè)計(jì)在同一塊金屬板上。饋電方式采用同軸線饋電。同軸線穿過金屬板將收發(fā)機(jī)電路和天線連接起來，由于射頻電路與天線被金屬板隔開，射頻電路對(duì)天線的輻射基本無影響。發(fā)射天線和接收天線之間也使用金屬板隔開，這樣保證了發(fā)射天線和接收天線之間的隔離度。同時(shí)對(duì)收發(fā)天線而言，金屬板還充當(dāng)了反射板，可使輻射出的電磁波方向性更強(qiáng)，提高了天線的增益。從仿真

3、實(shí)驗(yàn)可以看出，增加金屬板后天線的增益提高了3dB。收發(fā)天線都是20個(gè)單元的直線陣，采用串行饋電的方式。使用一個(gè)T型功分器與同軸線相連。矩形微帶天線陣元的間距設(shè)為一個(gè)傳導(dǎo)波長(zhǎng)。這樣確保了每個(gè)陣元接收的饋電電流同相，有利于提高天線陣的增益。為了提高主瓣電平同時(shí)抑制副瓣電平，本文采用切比雪夫綜合法來計(jì)算每個(gè)陣元饋電電流的幅度，然后根據(jù)電流的幅度推導(dǎo)出每個(gè)陣元饋電微帶線的寬度。電流由直線陣的中間向兩邊一級(jí)一級(jí)的傳輸。每級(jí)之間都有一個(gè)四分之一波長(zhǎng)