一种双极化平面超宽带天线阵列

介绍了一种工作频率为6~12 GHz的双极化平面天线阵列。该阵列由印刷在Rogers 5880介质基板上的紧密耦合偶极子组成。天线阵列采用同轴线进行不平衡馈电,避免使用外部巴伦,从而降低了剖面。通过设计合适的偶极子形状、调整宽角阻抗匹配层厚度以及加载一对短路孔等方法,成功拓宽了天线阵列的工作带宽。同时,在阵列单元的设计中避免了使用盲孔,优化了制造流程并降低了成本。最终制造加工了8×8的天线阵列并进行了测试。实验结果证明了该天线阵列具有良好的回波损耗和单元间隔离度。在微波暗室中测量了辐射方向图,证明了该天线阵列在45°范围内进行扫描时,增益下降不到0.4 dB,显示出了其良好的宽带扫描特性。

高极化隔离的平面超宽带双极化相控阵

紧耦合偶极子天线通常使用传统的非平衡馈电,这会导致同轴线外侧出现高频电流,很难同时实现宽带匹配和高极化隔离。因此本文研究了将不平衡的同轴直接馈电方式改进为巴伦耦合式的平衡馈电,采用面对面结构来引入馈电内导体与开路枝节之间的耦合。这显著改善了巴伦的输出平衡,导致不同极化模式的端口之间高度隔离。并对此展开无限大阵列仿真设计。以Active VSWR<3为限,该天线实现了边射时5.6:1的工作带宽,带内极化隔离度基本大于35dB,并在E、H面扫描时分别实现了60°、45°的扫描角度。