X波段寬帶微帶陣列天線設計
3仿真與測試結果
基于前期的設計與仿真優(yōu)化結果,加工了天線實物,進行了電壓駐波比、增益以及方向圖的測試。圖6為天線實物照片;圖7為電壓駐波比的仿真與測試對比曲線;圖8為工作頻帶內(nèi)天線增益的仿真與測試對比曲線;圖9為中心頻率主平面方向圖的仿真與測試對比曲線。
(a)插入損耗仿真結果
(b)回波損耗仿真結果
圖5寬帶同軸線-帶狀線轉換器仿真結果
圖6天線實物
圖7電壓駐波比的仿真與測試對比曲線
圖8增益的仿真與測試對比曲線
(a)E面
(b)H面
圖9中心頻率主平面方向圖仿真與測試對比曲線
通過分析仿真與測試結果可知:天線的阻抗帶寬可達18%,仿真與測試曲線吻合良好。在工作頻段內(nèi),測試增益大于22dBi,副瓣電平優(yōu)于-18dB,較仿真結果略差,但曲線整體趨勢相同。這是由于天線在建模與仿真過程中,邊界條件設置過于理想,而實際的天線加工精度、平整度、介質的均勻性以及天線邊緣繞射效應等影響沒有考慮進去造成的。
4結論
本文設計了一種X波段寬帶微帶陣列天線,并給出了基本設計流程。通過對天線單元、陣列和饋電轉換結構的設計,使天線具有寬帶和較低副瓣的特點。仿真與測試結果吻合好,天線的阻抗帶寬可達18%,工作頻帶內(nèi)增益大于22dBi,副瓣電平優(yōu)于-18dB。該天線在高性能寬帶無線系統(tǒng)當中有較好的應用前景。
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