平面正弦天线及其小型化馈电巴伦

研制一款工作频段为3～15GHz的两臂平面正弦天线，使用50Q同轴电缆馈电。正弦天线具有平衡辐射结构及超宽带特性，因此必须使用相应的馈电巴伦进行匹配转换。但传统的指数渐变微带巴伦纵向尺寸过大，通常为0．5λmax不利于整个天馈系统的紧凑布置。因此，设计了一种小型化的微带馈电巴伦并用于两臂平面正弦天线的馈电。通过测试比较发现，在其各项性能和常规微带馈电巴伦的正弦天线基本保持一致的前提下，纵向尺寸得到了很好的压缩，利于实现紧凑布置。

介质埋藏平面蝶形天线的设计

采用了介质埋藏的形式将平面蝶形天线埋藏于介质中,并设计了渐变的平面微带巴伦给平面蝶形天线馈电,实现了不平衡到平衡的转换;还设计了三角形微带巴伦和微带传输线一起的结构形式,进行阻抗匹配。使用电磁仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了优化设计和仿真实验,与制作的实物天线性能进行对比。仿真和实测结果表明,该天线S11≤-10 d B仿真的相对带宽达到88.7%而实测的相对带宽为79.3%,具有超宽带特性;在工作频率处,仿真增益为6.9 d B,实测增益为5.8d B。该天线满足某工程项目的需要,可作为探地雷达系统的收发天线。

一种新型超宽带微带巴伦的设计

根据接地共面波导和耦合微带线设计了一类新型超宽带微带巴伦(平衡/非平衡转换器)。与传统基于共面波导和共面带状线的微带巴伦相比,该新型微带巴伦采用低介电常数介质基板制作,结构紧凑、成本低廉。设计和制作了一个50Ω非平衡到50Ω平衡馈电转换的微带巴伦,通过有限元的数值仿真和网络分析仪测试,证明了该超宽带微带巴伦具备优异的超宽带特性,从0.1GHz到12.6GHz的频率范围,测试得到的馈电端口反射系数低于-10dB,插入损耗小于3dB。

一种新型的超宽带微带转共面带状线巴伦

设计了一种新型的微带转共面带状线(Coplanar StripLine以下简称CPS)的巴伦结构。它可以应用于多种常用的介质板上,具有结构紧凑、超宽带、低损耗的特点。制作了一个两端为50Ω微带线的背靠背电路,测试得插入损耗(S21)>-1dB、回波损耗(S11)<-15dB的带宽为2.7GHz～7.3GHz,S21>-4dB、S11<-10dB的带宽为1.4GHz～15.6GHz。