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基于仅相位加权的宽零陷低副瓣波束赋形方法 预览
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作者 周强锋 《现代防御技术》 2019年第4期59-64,共6页
针对采用对阵元施加幅度和相位激励或位置扰动等传统宽零陷形成技术,存在工程实现复杂且难度较大的问题,提出了一种仅改变相位分布的阵列天线宽零陷低副瓣波束赋形优化算法。该方法通过建立仅相位加权的宽零陷波束赋形目标模型,采用融... 针对采用对阵元施加幅度和相位激励或位置扰动等传统宽零陷形成技术,存在工程实现复杂且难度较大的问题,提出了一种仅改变相位分布的阵列天线宽零陷低副瓣波束赋形优化算法。该方法通过建立仅相位加权的宽零陷波束赋形目标模型,采用融合混沌搜索技术的改进粒子群算法进行优化,获得阵列天线各单元的馈电相位分布,在不改变各单元馈电幅度分布的前提下形成预定宽零陷波束形状,并达到低副瓣设计要求。仿真结果验证了采用新方法能够保持低副瓣下形成较深的宽零陷,具有快速收敛和较好稳健性的优点。 展开更多
关键词 阵列天线 宽零陷 相位加权 波束赋形 混沌 粒子群算法
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基于左手材料的微带阵列天线设计
2
作者 李晓丹 李峰 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第1期44-48,76共6页
设计出一种由两个六边形开口谐振环组成的电磁超材料单元,这种新型的电磁超材料单元实现了左手特性。然后优化出一个中心频率为16 GHz的二元阵列微带天线,将左手材料单元置于辐射贴片周围,利用三维电磁仿真软件HFSS对其进行优化仿真,最... 设计出一种由两个六边形开口谐振环组成的电磁超材料单元,这种新型的电磁超材料单元实现了左手特性。然后优化出一个中心频率为16 GHz的二元阵列微带天线,将左手材料单元置于辐射贴片周围,利用三维电磁仿真软件HFSS对其进行优化仿真,最终制作了一款加载左手材料的微带阵列天线。仿真及实测结果表明,在相同的工作频率下,加载了左手材料的阵列天线与普通阵列天线相比,其谐振点的回波损耗由-32.7 dB减小到-59.7 dB,同时在低频产生了谐振点,实测其旁瓣得到了有效的缩小,主瓣变窄,方向性增强,增益由8.3 dB增加到8.8 dB,提高了天线的多项性能指标,且实测回波损耗与仿真曲线吻合较好,在16 GHz处的增益图与仿真对比大致相同。 展开更多
关键词 开口谐振环 左手材料 阵列天线 宽频段
失效阵元对阵列天线性能影响分析 预览
3
作者 朱赛 蔡金燕 +2 位作者 韩春辉 安婷 曲利峰 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第8期54-59,共6页
由大量阵元组成的阵列天线广泛应用于现代雷达装备,实际应用中阵列天线不断出现失效阵元。针对这一问题,分析了不同规模阵列天线中不同数目阵元失效概率,设计了不同失效阵元组合下阵列天线性能分析流程。以不同规模的Chebyshev直线阵和T... 由大量阵元组成的阵列天线广泛应用于现代雷达装备,实际应用中阵列天线不断出现失效阵元。针对这一问题,分析了不同规模阵列天线中不同数目阵元失效概率,设计了不同失效阵元组合下阵列天线性能分析流程。以不同规模的Chebyshev直线阵和Taylor直线阵为例,分析了阵列天线最大副瓣电平、平均副瓣电平、半功率波瓣宽度、第一零点波瓣宽度及方向系数与失效阵元激励、位置之间的关系,该分析结果为具有失效阵元的阵列天线自修复奠定了基础。 展开更多
关键词 阵列天线 失效阵元 可靠性 性能影响
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基于环形OAM阵列天线的复用传输系统研究
4
作者 孙牧歌 孙学宏 +1 位作者 常伟 席国法 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期38-43,48共7页
轨道角动量(OAM)复用传输是一种新兴的无线电传输技术。利用单馈电点环形微带矩形贴片天线的辐射特性来产生C波段OAM的螺旋波束,并制作出环形OAM阵列天线。为验证OAM阵列天线的传输性能,将OAM天线与通用软件无线电外设(USRP)相结合,利... 轨道角动量(OAM)复用传输是一种新兴的无线电传输技术。利用单馈电点环形微带矩形贴片天线的辐射特性来产生C波段OAM的螺旋波束,并制作出环形OAM阵列天线。为验证OAM阵列天线的传输性能,将OAM天线与通用软件无线电外设(USRP)相结合,利用软件无线电(SDR)技术搭建一个OAM无线传输系统。经实验证明该系统可在真实的信道环境中实现音频信号的实时传输。鉴于OAM复用传输技术具有传输安全性好、频谱利用率高的优势,OAM系统的搭建在无线通信中具有一定实际意义,在未来通信领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 轨道角动量 复用传输 阵列天线 通用软件无线电外设 软件无线电
一种基于EBG结构的低耦合天线
5
作者 李宗敏 周瑞城 +1 位作者 吴曼迪 孙绪保 《信息化研究》 2019年第2期50-53,共4页
文章提出了一种新型的电磁带隙结构,该结构通过在贴片上面挖槽增大了电流在贴片表面上的路径。仿真比较新型EBG结构在微带阵列天线之间的3种不同排列方式对阵列天线降低耦合的影响,仿真结果显示,在中心频率为5.3GHz时,耦合减小了11.73dB... 文章提出了一种新型的电磁带隙结构,该结构通过在贴片上面挖槽增大了电流在贴片表面上的路径。仿真比较新型EBG结构在微带阵列天线之间的3种不同排列方式对阵列天线降低耦合的影响,仿真结果显示,在中心频率为5.3GHz时,耦合减小了11.73dB,此新型电磁带隙结构具有明显的电磁带隙特性,可以有效抑制表面波,降低微带阵列天线间的相互耦合。 展开更多
关键词 电磁带隙 互耦 降低耦合 阵列天线
混合BMO算法用于紧耦合甚低频直立阵去耦优化 预览
6
作者 李斌 柳超 +1 位作者 董颖辉 张波 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期371-379,共9页
提出了一种基于混合蝴蝶交配优化(butterfly mating optimization,BMO)算法抑制阵列天线互耦的新方法.该方法首先根据建立的阵列天线的非线性优化模型,对优化变量进行分组排序,利用二进制BMO算法对模型馈线进行稀布优化;其次,为平衡全... 提出了一种基于混合蝴蝶交配优化(butterfly mating optimization,BMO)算法抑制阵列天线互耦的新方法.该方法首先根据建立的阵列天线的非线性优化模型,对优化变量进行分组排序,利用二进制BMO算法对模型馈线进行稀布优化;其次,为平衡全局搜索和局部寻优能力,在标准BMO算法的基础上赋予蝴蝶个体均匀混沌初始化和自适应变位移机制,对天线结构进一步优化.将所提方法应用于二元甚低频(very low frequency,VLF)紧耦合伞形天线阵,结果表明:所提方法能够有效改善相控时阵元的辐射电阻,组阵增益接近理论值,提升了阵列天线的波束合成性能.该方法为大型阵列天线互耦抑制提供了新思路. 展开更多
关键词 阵列天线 蝴蝶交配优化 甚低频 辐射电阻 组阵增益
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基于测量数据的机载三维SAR横滚角运动误差补偿 预览
7
作者 赖元友 《测绘与空间地理信息》 2019年第5期114-118,共5页
机载三维SAR通过天线阵列、合成孔径和宽带信号实现三维成像,但平台的平动误差和姿态角误差会影响成像质量。不同阵元间的平动误差一致,可通过单天线SAR运动补偿方法去除,但姿态角误差改变阵元间相对位置关系,影响复杂,其中,横滚角误差... 机载三维SAR通过天线阵列、合成孔径和宽带信号实现三维成像,但平台的平动误差和姿态角误差会影响成像质量。不同阵元间的平动误差一致,可通过单天线SAR运动补偿方法去除,但姿态角误差改变阵元间相对位置关系,影响复杂,其中,横滚角误差影响最大,目前尚没有基于测量数据的补偿方法。本文建立了阵列天线SAR三维成像模型,分析了横滚角误差影响及横滚角误差与跨航向波数之间的关系,提出了波数域子孔径补偿方法,仿真结果证明该方法可有效补偿横滚角运动误差影响。 展开更多
关键词 阵列天线 SAR 三维成像 运动误差 误差补偿
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基于随机场照射的最优微波成像 预览
8
作者 周天益 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期185-195,共11页
近年来,电磁计算成像的理论和技术得到了广泛的研究和发展,其中基于随机场照射的微波成像引起了诸多关注.与传统成像方法的连续波照射不同,基于随机场照射的成像方法以随机照射的方式获取多组非相关的目标散射测量值,经过反演计算就能... 近年来,电磁计算成像的理论和技术得到了广泛的研究和发展,其中基于随机场照射的微波成像引起了诸多关注.与传统成像方法的连续波照射不同,基于随机场照射的成像方法以随机照射的方式获取多组非相关的目标散射测量值,经过反演计算就能提取散射目标体的轮廓和形状等信息.基于阵列天线理论,本文理论分析并实验验证了一种最优的二维微波成像系统,能够使用最少的天线单元实现随机照射,通过最少的测量次数完成矩阵求逆并得到重建图像.该系统主要有以下两个创新点:完全随机照射的获取和成像系统最优参数的选取.与基于超材料的成像系统相比,本文通过对1 bit相位调制器随机相位调制的方式获取随机场照射,使得每个天线单元都处于工作状态,因此整个系统的能量效率更高.此外,所述单频成像系统还具有频谱效率高、结构简单、成本低等优点,在安检、室内定位等不同场景中具有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 微波成像 阵列天线 随机场 相位调制
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基于频率编码的频率分集阵列雷达技术研究 预览
9
作者 杜军 钟德星 +1 位作者 高英鹏 刘恒 《现代信息科技》 2019年第4期58-60,共3页
相控阵天线以其灵活的波束控制能力得到了广泛的应用,原理是通过天线单元的移相器实现能量的空间合成,这就需要大量的移相器,增加了成本、体积、重量。本文研究频率分集阵列,无须移相器,通过频率编码设计实现了对空间和距离二维波束控制... 相控阵天线以其灵活的波束控制能力得到了广泛的应用,原理是通过天线单元的移相器实现能量的空间合成,这就需要大量的移相器,增加了成本、体积、重量。本文研究频率分集阵列,无须移相器,通过频率编码设计实现了对空间和距离二维波束控制,并通过仿真验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 阵列天线 频率分集 频率编码
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一种基于遗传算法的不等间距二维非周期阵面 预览
10
作者 谢少毅 李佳伟 +4 位作者 郭乐田 邓广健 巴涛 姜悦 邵浩 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第4期671-675,共5页
目前大规模地基固态相控阵由于成本原因,普遍采用大单元间距以减少通道数。在这种间距下,可视空间会出现栅瓣效应,天线性能恶化,雷达扫描范围受限。对阵面设计方法进行研究,提出一种不等间距阵面优化方法。仿真结果表明,在λ×λ单... 目前大规模地基固态相控阵由于成本原因,普遍采用大单元间距以减少通道数。在这种间距下,可视空间会出现栅瓣效应,天线性能恶化,雷达扫描范围受限。对阵面设计方法进行研究,提出一种不等间距阵面优化方法。仿真结果表明,在λ×λ单元口径下,实现±20°的扫描角度内栅瓣低于-20 dB;由于阵面口径增大,阵面方向性增强,单元数减少18%。 展开更多
关键词 阵列天线 不等间距 二维非周期阵 遗传算法
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基于波束域的虚拟自适应旁瓣对消 预览
11
作者 韩洪强 《电脑知识与技术:学术版》 2019年第1期234-236,共3页
本文提出了一种基于波束域的虚拟自适应旁瓣对消的干扰抑制研究方法。该方法通过对阵列的权值进行调整实现零陷与干扰方向的对准,可以有效地抑制阵列天线中与信号方向不同的干扰。该方法是利用多波束接收多路信号,将这些接收信号作为虚... 本文提出了一种基于波束域的虚拟自适应旁瓣对消的干扰抑制研究方法。该方法通过对阵列的权值进行调整实现零陷与干扰方向的对准,可以有效地抑制阵列天线中与信号方向不同的干扰。该方法是利用多波束接收多路信号,将这些接收信号作为虚拟的辅助通道信号来抑制干扰。通过比较该方法和已有方法的仿真结果,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 阵列天线 自适应旁瓣对消 干扰抑制
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一种针对GNSS接收机的宽零陷抗干扰算法 预览
12
作者 王海洋 刘光斌 +1 位作者 范志良 姚志成 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期94-98,137共6页
为解决干扰信号来向快速变化情况下,基于线性约束最小功率(linear constraint minimum power,LCMP)准则的传统抗干扰算法可能难以收敛,致使全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)接收机失锁的问题,提出了一种基于... 为解决干扰信号来向快速变化情况下,基于线性约束最小功率(linear constraint minimum power,LCMP)准则的传统抗干扰算法可能难以收敛,致使全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)接收机失锁的问题,提出了一种基于协方差矩阵锥化(covariance matrix taper,CMT)的零陷加宽抗干扰算法,使变化的干扰信号来向能够始终保持在拓展的零陷之内.首先,在实际干扰信号来向变化不可预测的条件下,所提算法假设干扰信号来向变化服从三角形概率分布统计模型;然后,依据这一模型推导假设情况下的虚拟协方差矩阵与真实协方差矩阵的转换关系,再根据转换关系和真实采样协方差矩阵得到虚拟采样协方差矩阵.通过虚拟采样协方差矩阵求解阵列天线各通道权值;最后,将所提三角形分布算法与传统的均匀分布算法和拉普拉斯分布算法进行了对比分析.研究结果表明,该算法可以有效加宽在干扰信号来向上的零陷并抑制干扰,而且相比于均匀分布算法和拉普拉斯分布算法,三角形分布算法在形成零陷的宽度和深度一致性之间更加平衡,阵列输出信干噪比也要更高,最后结合软件接收机验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 GNSS接收机 阵列天线 零陷加宽 协方差矩阵锥化 三角形分布
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一种UWB稀疏阵列天线虚拟中心阵元到达角估计方法 预览
13
作者 于涛 郭文强 朱晓章 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第B06期321-324,共4页
在当今的物联网社会,位置信息是实现万物相连的基础技术之一。作为一种高精度的定位信号,超宽带信号具有高时间分辨率、穿透性强等特点,适用于各种环境下的人员、物资、车辆定位,具有非常广阔的应用前景。文中提出了一种基于阵列接收天... 在当今的物联网社会,位置信息是实现万物相连的基础技术之一。作为一种高精度的定位信号,超宽带信号具有高时间分辨率、穿透性强等特点,适用于各种环境下的人员、物资、车辆定位,具有非常广阔的应用前景。文中提出了一种基于阵列接收天线的到达角估计方法,在获得接收天线阵元间传输线路的延迟时间后,对接收机内部确定的计时时间信号进行解算,可以估计出接收阵列天线虚拟中心阵元与发射天线之间360度范围内的到达角度,弥补了传统AOA方法中只能估计180°范围内到达角的缺陷。MATLAB仿真结果表明:此方法可以有效地估计出360°范围内虚拟中心阵元的到达角度,具有一定的可行性与实用性。 展开更多
关键词 AOA定位 阵列天线 超宽带信号
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X波段低副瓣波导缝隙阵列天线设计 预览
14
作者 简玲 石磊 陈晓鹏 《雷达与对抗》 2019年第1期39-42,共4页
设计了一种X波段窄边波导缝隙阵列天线。基于商业软件仿真得到开缝波导谐振时的S21,并以此计算出辐射缝隙的电导值,设计出具有幅度泰勒分布的波导缝隙阵列。该天线采用端馈的同轴波导变换器和内置的吸收负载,结构简单,质量轻,线源的安... 设计了一种X波段窄边波导缝隙阵列天线。基于商业软件仿真得到开缝波导谐振时的S21,并以此计算出辐射缝隙的电导值,设计出具有幅度泰勒分布的波导缝隙阵列。该天线采用端馈的同轴波导变换器和内置的吸收负载,结构简单,质量轻,线源的安装采用背部螺钉固定的方式,正面无固定块遮挡,试验阵在8%频带范围实测驻波小于1.2,方位面最大副瓣电平小于-32dB。 展开更多
关键词 阵列天线 波导缝隙 驻波副瓣
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机载小型化Koch八木阵列天线设计 预览
15
作者 刘国 《电子信息对抗技术》 2019年第3期53-56,共4页
利用Koch分形结构,设计了一款工作在VHF频段的低剖面天线,该天线工作在280~320MHz,垂直极化。天线采用八木形式满足前向辐射,利用分形结构的空间填充特性来减小天线的纵向尺寸。此外,通过顶端加载,进一步减小天线的剖面,从而更好地满足... 利用Koch分形结构,设计了一款工作在VHF频段的低剖面天线,该天线工作在280~320MHz,垂直极化。天线采用八木形式满足前向辐射,利用分形结构的空间填充特性来减小天线的纵向尺寸。此外,通过顶端加载,进一步减小天线的剖面,从而更好地满足机载使用。较于传统的垂直极化类型天线,该天线拥有极低的剖面,仅为10%λ,其中λ为最低工作频点在自由空间中对应的波长。该结构单元组成的1×4阵列能够在水平面实现±20°扫描,峰值增益带内大于11dBi。 展开更多
关键词 低剖面天线 分形 八木 阵列天线
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基于24GHz车载微带阵列天线的匹配网络研究 预览
16
作者 张量 黄世界 +2 位作者 刘长青 鲁世斌 陈明生 《合肥师范学院学报》 2019年第3期22-25,共4页
主要研究了应用于24GHz车载雷达天线的匹配网络,根据工程中的实际需求介绍了阵列天线的馈电网络的分类及设计,通过比较得出了采用切比雪夫分布的不等分馈电网络比传统馈电网络拥有更低的副瓣电平和更高的主瓣宽度,最后通过契比雪夫综合... 主要研究了应用于24GHz车载雷达天线的匹配网络,根据工程中的实际需求介绍了阵列天线的馈电网络的分类及设计,通过比较得出了采用切比雪夫分布的不等分馈电网络比传统馈电网络拥有更低的副瓣电平和更高的主瓣宽度,最后通过契比雪夫综合法设计了一款馈电网络,经过仿真和测试满足24GHz车载雷达天线的需要。 展开更多
关键词 24GHz 低副瓣 匹配网络 阵列天线
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毫米波在5G应用中的关键技术 预览
17
作者 钟旻 《数字通信世界》 2019年第1期1-4,共4页
在本讲座中,介绍了5G应用中毫米波的两个主要的关键技术:天线技术和收发信机技术。关于天线技术,在阐述微带阵列天线的基础上,介绍了相控阵及其在MIMO中的应用;关于收发信机技术,说明了工作于毫米波频段时,功放和低噪声放大器所采用的... 在本讲座中,介绍了5G应用中毫米波的两个主要的关键技术:天线技术和收发信机技术。关于天线技术,在阐述微带阵列天线的基础上,介绍了相控阵及其在MIMO中的应用;关于收发信机技术,说明了工作于毫米波频段时,功放和低噪声放大器所采用的半导体技术,以及所达到的性能。 展开更多
关键词 阵列天线 相控阵多波束 大规模MIMO 毫米波收发信机 毫米波功放 毫米波低噪声放大器
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大型阵列天线辐射场近似计算方法研究 预览
18
作者 丁桥 付强 +1 位作者 陈昆 武红斌 《舰船电子工程》 2019年第3期162-167,共6页
论文主要针对大型阵列天线近场计算时,利用仿真软件计算容易受到硬件资源限制、且时间耗费较长的问题,提出了一种综合的大型阵列辐射场计算方法。该方法从理论的角度给出了大型阵列天线辐射场的计算公式,该公式充分考虑实际的阵列天线... 论文主要针对大型阵列天线近场计算时,利用仿真软件计算容易受到硬件资源限制、且时间耗费较长的问题,提出了一种综合的大型阵列辐射场计算方法。该方法从理论的角度给出了大型阵列天线辐射场的计算公式,该公式充分考虑实际的阵列天线原理和工程现实,然后文中详细讨论了该辐射场计算公式中各组成因子的计算方法,并用中心阵元方向图法来近似代替阵列中天线单元间的互耦效应。随后,采用论文方法对给定15×15阵列进行辐射场计算,并与基于矩量法的FEKO仿真计算结果进行对比,并进行了误差分析。分析结果表明在主瓣区域,文中方法具有较高近场计算精度,而在偏离主瓣区域范围内辐射场零陷存在一定偏移,但峰值场强误差在6dB范围内,满足工程电磁兼容分析要求。 展开更多
关键词 近场 阵列天线 互耦 中心阵元方向图法
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应用于WLAN的缝隙阵列天线设计 预览
19
作者 陈洁 孙美娇 韩丽萍 《测试技术学报》 2019年第4期292-295,共4页
本文设计了一种工作在WLAN频段的4元多端口缝隙阵列天线.天线单元由微带馈线和刻蚀有弯折形缝隙的接地板组成,通过阵列天线解耦表面(ADS)降低单元间的互耦.天线的尺寸为55mm×160mm×24.1mm.仿真结果表明阵列天线能够工作在WLAN... 本文设计了一种工作在WLAN频段的4元多端口缝隙阵列天线.天线单元由微带馈线和刻蚀有弯折形缝隙的接地板组成,通过阵列天线解耦表面(ADS)降低单元间的互耦.天线的尺寸为55mm×160mm×24.1mm.仿真结果表明阵列天线能够工作在WLAN的2.4GHz工作频段,阻抗带宽为2.345~2.533GHz,单元之间的隔离度大于15dB,天线具有良好的辐射特性. 展开更多
关键词 阵列天线 缝隙天线 互耦 阵列天线解耦表面
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一种旋转馈电的圆极化微带阵列天线设计 预览
20
作者 王开开 陈明 +2 位作者 李聪 苗倩 董成杰 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期80-84,共5页
为展宽微带天线的轴比带宽并提高增益,利用旋转馈电方法设计出一种小型化宽轴比高增益的圆极化微带阵列天线。天线由四个微带贴片单元和一个旋转馈电网络组成,每个贴片单元为引入半圆槽的切角矩形,且关于中心旋转对称;旋转馈电网络位于... 为展宽微带天线的轴比带宽并提高增益,利用旋转馈电方法设计出一种小型化宽轴比高增益的圆极化微带阵列天线。天线由四个微带贴片单元和一个旋转馈电网络组成,每个贴片单元为引入半圆槽的切角矩形,且关于中心旋转对称;旋转馈电网络位于底层介质基板的表面,与四个贴片单元通过四个镀铜通孔相连。利用电磁仿真软件HFSS对天线的性能进行数值计算,阵列天线的-10dB阻抗带宽为12.3%(4.71~5.33GHz),3dB轴比带宽为13.2%(4.67~5.33GHz),峰值增益在5.2 GHz为9.02 dB。 展开更多
关键词 旋转馈电 圆极化 阵列天线 轴比带宽 切角矩形
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