温 剑，黄中华，姚亚利，张 云，王军会，侯禄平，梁宇宏

(1.中国西南电子技术研究所，成都 610036；2.中国人民解放军93129部队，北京100843)

0 引 言

电磁波的极化传播特性是影响卫星通信星地链路性能的重要因素。在低于3 GHz的频段，主要考虑电离层等离子体受地磁场影响，对沿磁场方向传播的线极化电磁波造成的法拉第旋转效应[1]。而在高于12 GHz的频段，还应考虑大气层中的雨滴或冰晶对电磁波的去极化效应。由于圆极化电磁波具有较好的抗法拉第旋转和去极化效应的特性，所以在卫星通信系统中多采用圆极化天线。

Ka频段宽带卫星通信由于其高通量、小型化终端的优势，成为宽带卫星通信的主要发展方向。Ka频段宽带卫星网络的体制、地面终端、测控站、卫星载荷、元器件等各方面都成为研究热点，推动了技术和商业的迅速进步。在Ka频段宽带卫星通信网络体系中，星载业务天线、星间链路天线、馈电天线及地面终端天线全面采用圆极化有源相控阵天线，将通信能力和使用便捷性大幅提升。Ka频段有源相控阵天线是宽带卫星网络工程研究的焦点。

除了专用的极化自适应雷达相控阵天线[2-3]，常规的相控阵天线系统设计时通常将阵列的极化方向图分解为天线单元电场方向图(矢量)和阵因子方向图(标量)的乘积。常规阵列要实现较好的极化特性，首先要优化阵元极化特性，采用结构简单、对称性高、互耦小的阵列单元实现良好的交叉极化抑制；其次要对阵因子的交叉极化特性进行设计。……