特定机载平台天线布局与双频圆极化天线设计

• 作 者: 陈博
• 出 处: 西安电子科技大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 天线 布局 特定机载平台 双频段 圆极化

论文结合科研项目进行选题研究,研究工作由两部分构成：第一部分以特定机载平台天线布局的工程要求为背景,设计了特定机载平台天线布局方案,仿真设计结果表明所设计的方案符合技术指标要求,可用于工程应用；第二部分设计了一种双频圆极化天线,并制作了天线样机,测试结果达到了技术指标要求。论文主要研究工作如下：一、特定机载平台天线布局设计针对特定机载平台天线布局设计的工程需求,阐述了机载天线的特点及天线布局设计的研究现状。结合特定机载平台电磁环境及天线布局指标要求,对布局设计的难点进行了分析。根据相关天线理论,采用电磁仿真软件FEKO,设计了符合阻抗、方向图、极化等电特性要求的孤立天线。其次,在软件中建立了特定机载平台仿真模型。然后,将15副天线与机载平台进行一体化仿真,通过合理安排天线安装位置,达到布局设计对天线方向图和天线间隔离度的要求。最终天线布局设计仿真结果表明,所有机载天线均满足天线布局技术指标要求。天线布局方案可以直接用于工程应用。二、双频圆极化天线样机设计根据工程技术指标要求,设计了一种双频圆极化天线。指出了在天线设计中存在的宽带、低剖面、特殊频比、双向辐射特性等设计难点。天线采用共面波导(CPW)馈电,在地板上加载了一个垂直的枝节、一个T型结构和一个缝隙。天线可以在3GHz±150MHz和5GHz±300MHz两个频带内辐射右旋圆极化波。在仿真结果的基础上加工了实验样机,并进行了测试。测试结果表明,天线在两个工作频带内,电压驻波比均小于2,具有双向辐射特性,增益大于2dB。实测结果与仿真结果吻合良好,从而证明了设计的合理性,具有一定的工程应用价值。