技术:基于X波段研发的宽带微带阵列天线设计分析

2014-01-09 16:34 来源:电源网 作者:铃铛

3 仿真与测试结果

基于前期的设计与仿真优化结果,加工了天线实物,进行了电压驻波比、增益以及方向图的测试。图6为天线实物照片;图7为电压驻波比的仿真与测试对比曲线;图8为工作频带内天线增益的仿真与测试对比曲线;图9为中心频率主平面方向图的仿真与测试对比曲线。

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(a)插入损耗仿真结果

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b)回波损耗仿真结果

图5 宽带同轴线-带状线转换器仿真结果

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图6 天线实物


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图7 电压驻波比的仿真与测试对比曲线

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图8 增益的仿真与测试对比曲线

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(a)E面

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(b)H面

图9 中心频率主平面方向图仿真与测试对比曲线

通过分析仿真与测试结果可知:天线的阻抗带宽可达18%,仿真与测试曲线吻合良好。在工作频段内,测试增益大于22dBi,副瓣电平优于-18dB,较仿真结果略差,但曲线整体趋势相同。这是由于天线在建模与仿真过程中,边界条件设置过于理想,而实际的天线加工精度、平整度、介质的均匀性以及天线边缘绕射效应等影响没有考虑进去造成的。

4 结论

本文设计了一种X波段宽带微带阵列天线,并给出了基本设计流程。通过对天线单元、阵列和馈电转换结构的设计,使天线具有宽带和较低副瓣的特点。仿真与测试结果吻合好,天线的阻抗带宽可达18%,工作频带内增益大于22dBi,副瓣电平优于-18dB。该天线在高性能宽带无线系统当中有较好的应用前景。

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宽带 X波段 微带 阵列天线

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