陈智达，廖林，彭顺全（广东盛路通信科技股份有限公司，广东佛山528100）



一种耦合短路线加载的圆极化天线方案

陈智达，廖林，彭顺全
（广东盛路通信科技股份有限公司，广东佛山528100）

摘要：提出在微带贴片辐射面上加载等长耦合短路线获得小型化或者小介电常数的圆极化微带天线设计方案，设计了两款双馈的北斗B3天线验证了该方法的有效性。HFSS仿真结果表明，该天线工作于1.268 GHz，单元应用于北斗自适应阵内，底盘尺寸直径为220 mm，传统天线采用50×50，ε=10的介质板，增益为5.7 dB。本设计方案1采用35×35，ε=10的介质板，增益6.0 dB，尺寸压缩了30%;方案2采用50×50，ε=6的介质板，增益为7.1 dB。介电常数减少了40%。与传统的微带圆极化天线相比，该设计方案可以根据实际选用更高增益的天线方案以及更小尺寸的天线方案。

关键词：微带天线；圆极化；短路线加载

对于如北斗卫星系统上的卫星天线，在小型化天线的研究过程中，人们常从材料中研制出具有较低相对介电常数3～15的新型材料，但对于小型化手持天线以及阵列天线按照体积要求［1］，如B3频率天线，往往使用相对介电常数10以上的材料，但是使用高介电常数基板一般会在贴片单元的表面激励起较强的表面波，使得天线的增益下降，并且还有可能导致天线的带宽变窄，材料自身所带来的损耗也较大，因此无法满足卫星系统小型化的要求。

而对于阵列天线单元的选择，不仅要满足系统提出的频带、增益、驻波比、极化等性能指标，而且还要使得各个阵元间的耦合尽可能地小，保证各阵元的幅度和相位一致。……