星载宽波束圆极化天线设计

发布时间：2021-03-08 07:48

　　介绍了一种工作在S波段的星载宽波束圆极化天线的设计。该天线采用双臂螺旋天线结构形式,由螺旋天线、馈电同轴线、裂缝巴伦、复合支撑材料及射频连接器等部分组成。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS对螺旋天线的匝数、螺距和直径进行仿真优化,使其在收发两个频点下均满足天线增益在±70°波束覆盖范围内大于1 dB的指标要求,天线轴比优于6 dB。加工一套天线实物,并在球面近场暗室进行测试。实测结果显示,天线指标与设计指标相符,为类似天线设计提供了参考。 

【文章来源】：雷达与对抗. 2020,40(04)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

螺旋初始模型

为了给双臂螺旋天线的两个螺旋臂平衡馈电,采用同轴裂缝巴伦形式。螺旋天线一个臂与同轴线外导体连接,另一个臂通过外导体与内导体连接,巴伦长度取34 mm,裂缝尺寸取 2 mm。为了改善裂缝巴伦的性能,在巴伦顶部采用抗辐照性能较好的聚酰亚胺介质进行加载。仿真模型如图2所示。1.3 天线整体设计

根据以上分析,在HFSS中建立起双臂螺旋天线的三维仿真模型,通过优化螺旋参数和巴伦尺寸,得到满足指标要求的天线方向图;然后保持馈电同轴线外导体内径不变,改变同轴线的内导体外径和电长度,优化天线的电压驻波比。天线仿真模型如图3所示。为了观察上半空间的天线辐射性能,图4和图5给出了收发频点下不同Φ切面的辐射方向图和轴比曲线。仿真结果显示,天线在收发频点的增益在±70°范围内大于1.2 dB,轴比优于6 dB。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于同轴背馈的宽波束圆极化天线[J]. 沈湘,姜兴,彭麟,李晓峰,王昆鹏.  微波学报. 2018(S1)
[2]一种双层宽波束微带天线的设计[J]. 商锋,胡熠.  西安邮电大学学报. 2018(03)
[3]一种小型化宽带宽波束平面四臂螺旋天线[J]. 王德才,冯梅,陈波,付磊.  现代雷达. 2018(04)
[4]宽带弯折渐变印刷四臂螺旋天线的设计[J]. 王宸.  现代信息科技. 2018(03)
[5]一种实用新型宽波束圆极化天线[J]. 杨小龙.  微波学报. 2010(S1)



本文编号：3070691