李琳，万继响

（中国空间技术研究院西安分院陕西西安710000）



Ku频段双极化缝隙耦合微带天线设计

李琳，万继响

（中国空间技术研究院西安分院陕西西安710000）

摘要：综合运用缝隙耦合馈电技术、双线馈线技术和引入空气层等方式展宽了天线的频带，设计并仿真出一种工作在Ku频段“H”形缝隙耦合馈电的双极化微带天线。天线采用多层结构，减小了天线尺寸，天线单元的“H”形状耦合槽垂直放置，提高了两馈电端口的隔离度，两端口同时馈电并电控调整馈电强度，从而合成线极化指向可变的辐射场。用三维电磁场仿真软件HFSS对天线阵的电特性进行了仿真和优化，结果表明：天线单元工作在12.25～12.75 GHz频率范围内，中心频点处增益为8.27 dB，回波损耗小于-10 dB时，相对阻抗带宽为10.1%，两个极化端口隔离度在40 dB以上。

关键词：微带天线；H形缝隙耦合；双极化；高隔离度

微带天线具有体积小、重量轻、易共形、易于加工以及易与有源器件及电路集成等优点，已经在通信、导航、引信等方面获得了广泛应用。但是其固有的频带窄，功率容量低，限制了在诸多方面的应用［1］。

近年来许多国内外学者针对如何扩展微带天线的带宽问题做了大量研究，也提出了许多行之有效的方法。缝隙耦合微带天线是Pozar在1984年首先提出的，与传统的同轴馈电或侧馈相比，缝隙耦合的主要优点是其馈电网络和无源辐射单元分别安置在两层介质板上，可以分别进行优化设计，并且辐射部分与馈线部分隔开，馈线的寄生辐射弱，便于大规模组阵；……