傅世强, 张佳琦, 李 超, 陈韦宁, 房少军

(大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁 大连 116026)

0 引 言

随着科技的迅猛发展,雷达系统在民用领域的应用日益广泛。在各种雷达系统中,调频连续波(frequency modulation continuous wave, FMCW)雷达由于其对发射功率峰值要求较低,结构简单而被大量应用在测距测速、无人机导航、盲点监测等领域[1]。而在FMCW雷达的实际应用中,为使检测目标物体时测距精度更高,同时减小收发互耦影响以增大隔离,对射频前端系统中的天线有更高性能的要求,例如频带宽、波束窄和增益高[2]。

在各种类型天线中,对数周期天线频带较宽但是增益中等,而八木天线单元数越多增益越高,但结构复杂,频带较窄[3]。采用单元组阵的方式来提高天线增益是常见的方法,但单元天线的带宽往往限制了天线阵的整体带宽[4]。文献[5]设计了一种超宽带单极子天线,但结构不易于组阵,限制了其作为阵元的选择;而印刷偶极子天线及其变形结构具有频带宽、增益高,易于组阵的特点,得到了广泛的研究[6-8]。在印刷偶极子天线结构基础上,文献[9]通过引入背腔和文献[10]通过引入寄生引向贴片,进一步提高了单元天线的增益。文献[11]给出了一种近似椭圆结构的超宽带偶极子天线,在很宽的工作频带内具有良好的阻抗特性和辐射特性。文献[12]则基于椭圆形印刷偶极子为单元组成阵列天线,设计了32元天线阵,但由于采用等功分馈电网络,副瓣电平较高,并且在频率较高处方向性畸变严重。……