于 祥，杨孝东，李明珠

（南京熊猫汉达科技有限公司，江苏 南京 210014）

0 引言

卫星通信技术的发展日新月异，可以利用的卫星导航通信频段也逐渐增加，对卫星导航通信天线的设计提出了新的要求[1-4]。目前，卫星导航通信天线的一个重要研究方向是在较小的尺寸内实现多模式、高性能的卫星导航通信，因此在卫星导航通信天线的设计中常采用共口径、小型化、宽带、相控阵以及极化复用等技术手段[5-9]。

本文设计了一种用于卫星导航通信的多频圆极化共口径天线阵列，包含3 种不同形式的天线：S 频段宽带耦合馈电叠成微带天线阵列，工作频率为1.98～2.30 GHz；北斗S 频段交叉偶极子天线阵列，工作中心频点为2.491 GHz；北斗B2b/L 双频段叠层微带天线，工作中心频点为1.207 GHz 和 1.622 GHz。本文设计的天线阵列结构紧凑，布局新颖，降低了天线剖面积，缩小了相控阵天线体积，有效提高了空间利用率。

1 天线单元设计

1.1 S 频段宽带微带天线单元

设计的S 频段宽带微带天线单元，如图1 所示。该天线单元物理尺寸为50 mm×50 mm×14 mm，工作频率为1.98～2.30 GHz。天线采用双层矩形贴片和缝隙耦合馈电方式来展宽带宽，同时采用双馈电点的设计方式，对两个馈电点分别馈入幅度相等、相位相差±90°的激励信号，实现左、右旋可切换的圆极化天线。天线阵列单元间距为60 mm，小于半波长，通过相控阵天线技术可实现天线阵列低仰角波束扫描的功能[10-12]。

图1 S 频段宽带微带天线单元

1.2 北斗S 频段交叉偶极子天线单元

设计的北斗S 频段交叉偶极子天线单元如图2所示。……