一种高隔离度双极化微带天线的设计.doc

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〔a〕立体侧视图
〔b〕俯视图
图1 天线构造图

利用电磁仿真软件HFSS对天线进展仿真和优化，以此来确定天线的构造尺寸。优化后的构造尺寸如表1所示。仿真得到的两个端口的S参数如图2，3所示，图2说明端口1的-10dB阻抗带宽为1GHz,，端口2的-10dB阻抗带宽为850MHz，。从图3可以看出，天线表现了高隔离度的特性，其两端口的隔离度在频带围低于-40dB，-56dB。
图4给出了天线在两个主极化方向*-z面和y-z面的方向图，从图中可以看出，天线具有良好的穿插极化特性，这也是天线馈电端口的高隔离特性决定的。该天线的各指标均良好，完全能满足工程的需要。
表1 天线构造尺寸表〔单位mm〕
符号
L
La
W
Wa
Wb
尺寸



1

符号
Ws
Lb
Ls
H
尺寸




图2 天线的反射损耗
图3 天线两端口的隔离度
〔a〕*-z面的方向图
〔b〕y-z面的方向图
图4 双极化天线的方向图
3降低天线后瓣的研究
很多介绍采用H槽耦合方式馈电的双极化微带天线的文献都没有考虑天线后瓣的问题[4]，工程上我们需要前后比要尽量大，由于H槽开在反射地板上，不可防止的产生比拟强的后向辐射，因此，我们考虑在最下层再加一层介质板和反射地板，以此来减少后向辐射来降低天线的后瓣，。如图5所示，这样，H槽耦合馈电线就成了带状线馈电，，根据需要，我们在馈电线上加了一个匹配枝节来到达端口的匹配。枝节的宽度和馈电线一致，主要调节它的长度来到达匹配。
图5 加反射地板的天线构造
图6是原来的天线和在最底层加了一层介质和一块反射地板后的天线增益方向图比拟。结果说明，在不影响带宽和隔离度特性的前提下，这种方法降低了天线的后瓣，后向辐射从原来的--,。
图6 增益方向图
4 完毕语
-。采用不同层馈电的方式来提高天线的隔离度。最后采用双层反射地板的方法增加了天线的前后比。
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