基于平面环状缝隙结构的宽带高增益频率扫描阵列天线

• 作者: 曹文权 石树杰 马文宇 黄荣港
• 来源期刊: 通信技术
• 学科: 工学
• 关键词: 频率扫描天线 基片集成波导 高增益 宽带
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 工程与应用
• 页码范围: 3094-3101
• 页数: 8页
• 分类号: TN820
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0802.2020.12.034

摘要

提出了一种宽带高增益频率扫描天线阵列,通过引入周期性平面环形缝隙结构,实现了频扫天线阵列的高增益和宽带宽.由于阵列设计采用了基片集成波导背腔,且具有紧凑的结构,增益比较高.为了拓宽阻抗带宽,提高增益平整度,在单元内部引入截断八边形内贴片的环形槽结构.为了研究其工作原理,对天线单元的色散曲线进行分析和讨论.此外,分析单元数量对增益的影响,并设计了16个单元的天线阵进行验证.测量结果表明,天线实现了14.7～19.1 dBi的高增益,且宽带阻抗带宽达到11.2～18.9 GHz(51.2％),波束扫描范围为51°(-24°～+27°),测量结果与仿真结果吻合较好.该天线具有体积小、带宽宽、增益高等优点,可应用于雷达和无线通信系统.