新型超轻薄高增益阵列天线设计

在飞行器和空间无线输能领域需要低剖面、超轻薄,同时兼具良好定向辐射特性和高增益的平面天线阵列。针对该设计挑战,设计了一款中心频率为10 GHz的平面阵列天线。针对轻薄天线的带宽小,增益不足的问题,在主辐射单元四周紧密排布8只正方形寄生单元,通过仿真得知引入紧密排列的寄生单元后,较大幅度提高了天线的带宽和增益,仿真计算得到天线的口径效率高达98%。并加工4×4天线阵列样品,并经测试结果验证,该阵列的|S11|<-10 dB阻抗带宽为3%(9.9 GHz~10.2 GHz);并且具有良好定向方向图,增益达到22.6 dBi,对应口径效率为97%;该阵列天线质量仅为48.9 g,包括16只SMA接头质量为33.9 g。具有很高的应用价值。