Ka波段全向圆极化天线设计

admin · 发表于 2022-9-28 13:16:02

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天线作为无线通信系统的收发前端，在通信中起到了至关重要的作用，随着科学技术的不断发展，尤其是近年来无线通信领域的飞速发展，人们对天线性能提出了越来越高的要求，传统的线极化天线已经不能满足一些新的应用要求，圆极化天线受到越来越多的关注并得到广泛应用。而全向圆极化天线由于其在波束覆盖和极化方式上的特点，被广泛用于飞行器通信控制，遥控遥测、雷达探测等方面。本文设计了一种工作在 Ka 波段的全向圆极化天线，天线采用同轴馈电的圆波导缝隙阵列结构，实现天线的全向辐射特性；在波导缝隙阵列结构基础上，嵌套平行板圆极化器结构，从而实现了方位面内天线波束的圆极化全向覆盖。在设计过程中使用了 HFSS 高频电磁仿真软件对天线进行了仿真优化设计，根据优化结果确定结构尺寸，加工了天线实物并对天线进行了测试。通过理论设计、仿真优化以及实物测试，对提出的全向圆极化天线方案进行了比较深入的研究。测试结果表明：在中心频率为 28.75GHz±150MHz 的频带内，天线驻波比在 1.5 以下；在整个方位面内圆极化轴比小于5dB，俯仰面±30°俯仰角范围内圆极化轴比小于6dB；方位面内天线增益具有比较好的全向性，最大增益在2dB左右。天线测试结果与仿真结果比较吻合。这说明本文提出的全向圆极化天线方案是可行的。

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