宽带宽波束圆极化平面微带八木天线设计-易迪拓培训.pdfVIP

第二部分 微波毫米波天线与散射 宽带宽波束圆极化平面微带八木天线设计 赵书晨，王秉中，赵德双 电子科技大学应用物理研究所 摘要：本文设计了一种平面微带贴片八木天线，采用双同轴线馈电，利用反射器和引向器实现了波束偏转，做到了宽带宽波 束圆极化。采用高频电磁仿真软件HFSS对天线进行仿真，分析了各个参数对天线性能的影响，确保了设计的准确性。设计 出的微带八木天线中心频率5.65GHz ，带宽大约300MHz ，实现偏转42度，主波束0dB带宽80度，并保证了主波束方向为圆极 化。 关键字：微带贴片，圆极化，宽波束，波束偏转，八木天线 Design of Wide-band and Wide-beam planar Microstrip Yagi Antenna Zhao Shuchen, Wang Bing-Zhong, Zhao deshuang Institute of Applied Physics, University of Electronic Science and Technology of China Abstract: This paper presents a design of planar microstrip yagi ant enna, which is fed by tow coaxial lines. Reflector and director are used to realize beam ’s direction deflexion. The antenna is wide-band, wide-beam and circular polarization. The effects of each parameter are analyzed by using high frequency electromagnetic simulation software (HFSS), and the accuracy is certified. The center frequency of the designed antenna is 5.65GHz, and the bandwidth is about 300MHz. The direction of beam is 42 degree, and the 0dB-bandwidth is 80 degree. Circular polarization in main beam direction is guaranteed. Key Words : microstrip patch, circular polarization, wide-beam bandwidth, beam ’s direction deflexion, Yagi-Uda antenna 1 引言 2 结构设计 宽带宽波束圆极化微带天线在车载、机载和星载 微带贴片八木天线是由一个有源贴片，一个反射 天线中有巨大的作用。本文采用八木－宇田天线来实 器和几个引向器组成，这些贴片都是正方形的。相邻 现宽带宽波束圆极化。八木－宇田天线是由有源振 的贴片必须要很靠近，才可能通过表面波，产生较强 子、反射振子和若干引向振子组成。反射振子和引向 的耦合，使波束发生偏转。通过调整基片材料的介电 振子都是短路无源振子。所有振子都排列在一个平面 常数、贴片尺寸大小和间隔距离，可以调整波束偏转 内，互相平行，中心在一条直线上。八木天线结构简 的角度。调整馈电点的位置和介质的厚度，可以调整 单，可以使天线波束向阵轴方向倾斜，增加天线的增 匹配情况和结构的S参数。 [1] [2][3] 益 。1991年，John Huang 设计了一种微带贴片八 通过仿