Ka波段高增益双圆极化平板天线的研究
Ka波段高增益双圆极化平板天线具有抗干扰能力强，极化匹配容易等优点，在卫星通讯领域有着广阔的应用前景。但是，通过对现有的Ka波段高增益双圆极化平板天线的研究发现，其还存在剖面较高、带宽较窄的问题，限制了应用的范围。本文从线极化波合成双圆极化波的基本理论出发，主要对降低双圆极化天线的剖面、扩展双圆极化天线的带宽等方面展开研究。 为了解决现有的Ka波段高增益双圆极化天线剖面较高的问题，本文将可重构的十字形极化栅和脊波导缝隙天线相结合，提出了一种低剖面的新型双圆极化平板天线。该天线利用可重构的十字形极化栅这一各向异性材料，使线极化波正交分解，并形成?90?相位差，不需要金属腔体形式的圆极化器，从而降低了剖面。设计了8×12单元的Ka波段高增益双圆极化平板天线。该天线的剖面高度仅16mm，仿真最高增益超过25.5dBi，相对带宽8%。在此带宽内，天线的双圆极化轴比均优于3dB，端口反射系数小于-10dB。 为了解决现有的Ka波段高增益双圆极化平板天线带宽较窄、剖面较高的问题，本文将互补移相器和双极化功分器相结合，提出了一种宽带、低剖面的新型双圆极化平板天线。该天线利用互补移相器降低剖面的高度，利用双极化功分器拓展天线的阻抗带宽。首先，加工、实测了2×2单元的双圆极化子阵验证了该方案的可行性。然后，设计了32×8单元的Ka波段高增益双圆极化平板天线，该天线的剖面高度仅31mm，仿真最高增益超过32dBi，相对带宽28%。在此带宽内，天线的双圆极化轴比均优于1.5dB，双端口反射系数均小于-10dB，隔离度大于19dB。
双圆极化平板天线;结构设计;十字形极化栅;互补移相器;双极化功分器
电子科技大学
硕士
电磁场与微波技术
杨峰
2020
中文
TN821.1
2020-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）