一種新型雙頻雙圓極化微帶天線的設計

2021-07-16 04:28:44 字數 1448 閱讀 2865

本文提出了一種共面波導(cpw)饋電的雙頻雙圓極化微帶天線。

通過在規則矩形對角線位置切角和載入非對稱 v 型槽,天線具備了雙頻帶雙圓極化的輻射效能。天線在低頻段輻射右旋圓極化

(rhcp),在高頻段輻射左旋圓極化(lhcp)

。對提出的天線進行了引數分析和優化

,**和實測結果證明

該天線在兩個諧振頻段上具有較好的阻抗匹配和雙圓極化效能。

在衛星通訊及定位系統中,圓極化天線的應用是必不可少的。但是為了進一步降低干擾,衛星通訊上下行頻率一般不同,兩頻段的圓極化旋向也不同。這就需要設計一種能夠實現雙頻雙圓極化的天線,所謂雙圓極化就是指天線在兩個工作頻段上的圓極化旋向相反。相對於多饋電的雙頻雙圓極化天線,單饋電的雙頻雙圓極化天線獲得了更多的親睞。實現單饋電雙頻雙圓極化天線的方法主要有兩種,一種是使用層疊方式,但這種方式通常會引入多種介質、多層空氣層,加工不便。另一種方法就是通過開槽的方法,如通過環形槽實現雙頻圓極化。運用這種方法設計的天線具有結構簡單,加工方便的優點。

本文採用載入槽縫的方式設計了一種可應用於衛星廣播系統,航空

無線電導航、衛星地球探測、無線電定位等方向的基於非對稱 v 型槽的雙頻雙圓極化天線。該天線在低頻段和高頻段分別具有右旋圓極化( rhcp)和左旋圓極化( lhcp)的輻射效能。天線運用共面波導( cpw)的單點饋電,pcb設計,結構緊湊,加工方便,具有廣闊的運用前景。

微帶天線因其具有體積小、重量輕、剖面低、饋電方式靈活、花費少、便於圓極化,容易實現雙頻度和雙極化、易於飛行器共形等優點,特別適合用作移動衛星通訊的小型移動終端和飛行器載天線。

隨著科學技術的不斷發展,當今社會衛星導航系統已經在軍事和民用領域均得到了廣泛應用,如gps定位系統和我國的北斗導航系統,特別是隨著衛星導航接收的整合微型化,出現了各種融通訊、計算機、gps於體的個人資訊化終端,使衛星導航技術從專業應用走向大眾應用,成為繼通訊、網際網路之後it第三增長點,作為衛星導航系統的關鍵部件,所設計的寬波束圓極化微帶天線必將有極大的市場應用前景。

在我國,除了gps導航定位系統之外,我國自主研發的北斗導航系統已經得到了飛速發展,從北斗一代到北斗二代,對我國的國民生活產生了極大的作用。隨著我國北斗衛星導航系統的發展,其民用化也是乙個必然的趨勢,我國地域廣闊,人口眾多,因此,作為導航衛星接收機的關鍵部件寬波束微帶天線的發展和應用有著廣闊的市場和光明的發展前景。

我們預計寬波束圓極化微帶天線設計專案投入市場後可達到:2023年收入150萬元,2023年收入2000萬元,2023年收入1億以上。結論

本文通過射頻無線技術

在規則矩形輻射貼片的對角線上切角以及載入非對稱 v 型槽,提出了一種新型雙頻雙圓極化微帶天線。天線的工作頻段覆蓋了衛星固定業務頻段、衛星廣播、航空無線電導航、衛星地球探測、無線電定位等工作頻段。實測結果表明該天線在兩個頻段內都具有較好的阻抗匹配和圓極化效能,且具有結構緊湊、加工方便的優點,具有廣闊的運用前景。

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