双极化平面超宽带模块化天线阵列的优化设计

本文研究低剖面、宽角扫描的双极化平面超宽带模块化天线阵列的设计,着重分析了非平衡馈电引入的共模谐振及其对阻抗匹配带来的影响,然后在单元之间的缝隙下方采用短路接地的耦合盘,不仅增加了单元间的耦合,还将共模谐振频率降低至工作频带的下方。对无限大阵列中的天线单元进行优化设计,在边射时获得4:1(4-16GHz)带宽(VSWR<3),在E面扫描至60度、H面扫描至45度时,天线仍有良好的带宽。最后加工7×7有限阵列实物,对中心5×5单元进行测试,测试结果与仿真结果吻合较好,证明了用5×5有限小型阵列测试验证大阵列性能的有效性,以及在合成有源反射系数时所有高于-25dB的互耦合应该完全考虑在内。

一种更低剖面的平面超宽带模块化天线阵列设计

针对现代社会多功能一体化、小型化、轻量化的趋势,并基于前人的研究,提出了一种更低剖面的平面超宽带模块化天线阵列。该阵列通过更换介质基板材料,并在天线末端添加金属片的方式,降低天线剖面的同时,保证天线在5.5~21.35 GHz频带内具备较好的性能。仿真结果表明,在边射、45°和55°三种扫描状态下,有源驻波比分别低于2.0、3.0和3.5;端口隔离度大部分低于-15 dB;交叉极化亦能低于-15 dB。在具备较好的天线性能同时,更低的剖面,有利于降低实际工程应用中的成本。