侯爱霞

(重庆科创职业学院人工智能学院，重庆 402160)

全向天线通常是指天线的方向图在水平面内是一个无方向性的圆，全向天线有水平极化、垂直极化和圆极化。垂直极化近似电偶极子的辐射，水平极化近似磁偶极子的辐射。通常垂直极化全向天线的实现较容易，有单极天线[1－2]、双锥天线[3]等形式。由于磁偶极子并不存在，所以水平极化全向天线通常采用单元组阵来实现，常见的形式有:缝隙阵[4－5]，圆柱微带阵[6－7]，旋转场天线[8－10]，环天线及其变形等[11－13]。文献[5]中的缝隙全向天线具有全向性好的优点，但尺寸较大，匹配带宽也较窄。文献[6]为圆柱微带阵，辐射方向图具有良好的全向性，但是天线在实际生产加工中并不方便，尺寸较大。文献[9]为旋转场天线，该天线可以在很宽的频带内保持输入阻抗变化不大，但是，天线需要对两端口正交馈电，馈电结构复杂。环天线变形中常见的“苜宿叶”型天线[14]通过等效均匀电流环来实现全向水平极化辐射，但是此类天线由于馈电匹配较难，馈电结构不对称，全向性方向图的圆度并不理想。

据研究，发射端和接收端都采用水平极化天线的系统比发射端和接收端都采用垂直极化天线的系统可以多获得平均10 dB 的功率[15－16]。因此研究水平极化全向天线有着重要的现实意义。

本文提出一种新型宽频带宽波束水平极化全向平面天线，天线基于旋转场天线原理，省去复杂的馈电网络。由于Vivaldi 天线具有宽频带、端射等特点，4 个印刷的Vivaldi 天线旋转后通过功分器与微带线匹配结构得到该水平极化全向天线。……