一种低剖面宽波束双圆极化扫描阵列设计方法

设计了一种用于卫星通信的低剖面宽波束双圆极化扫描阵列天线。天线阵元采用十字形贴片的形式,使用改进的共面耦合探针结构来实现较好的匹配性能并降低剖面高度。在天线阵元4个角放置矩形金属块,用于改善天线的波束宽度。在天线底部增加了匹配网络,引入非辐射模式,实现了双谐振,进一步优化了天线的阻抗带宽。该天线阵元实现了可覆盖频段(上行:889~904 MHz,下行:934~949 MHz)的阻抗带宽,在频段内大于92°的半功率波束宽度,同时实现了大于5 dBi的峰值增益,且天线的剖面高度仅为0.03λ0。采用矩形栅格布阵将该阵元组成8×8阵列,最终可实现俯仰60°下17.56 dB的可实现增益覆盖,波束扫描至60°时,可实现增益的扫描下降都在4.5 dB以内,且不同扫描角度下阵列轴比小于3 dB。该天线可用于运营商LTE band8频段的卫星通信。