【摘 要】
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相对于线极化天线,圆极化天线因其自身特点在遥控、遥测、雷达和卫星通信等领域得到了广泛的应用,特别是在Ku波段卫星通信中的应用。随着现代通信技术的飞速发展,对圆极化天线的带宽、增益等性能指标提出了更高的要求,基片集成腔（Substrate Integrated Cavity,SIC）天线具有尺寸小,高增益以及能有效抑制表面波等优点,已成为天线设计领域研究的热点之一。基于SIC结构,开展Ku波段宽带、
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相对于线极化天线,圆极化天线因其自身特点在遥控、遥测、雷达和卫星通信等领域得到了广泛的应用,特别是在Ku波段卫星通信中的应用。随着现代通信技术的飞速发展,对圆极化天线的带宽、增益等性能指标提出了更高的要求,基片集成腔（Substrate Integrated Cavity,SIC）天线具有尺寸小,高增益以及能有效抑制表面波等优点,已成为天线设计领域研究的热点之一。基于SIC结构,开展Ku波段宽带、高增益圆极化天线设计研究,具有明确的应用价值和现实意义。本文主要工作如下:1.提出了2种工作于高次模的Ku波段宽带、高增益SIC圆极化单元天线。首先通过分析不同大小的腔体天线口径面上的场分布,提出了在增大腔体口面的同时,引入45°角斜向放置的两块半圆形寄生贴片来实现天线口面法向圆极化辐射。接着仿真研究了单元天线一些主要参数的影响,分析了天线的辐射机理,仿真优化得到一种宽带高增益圆极化单元天线。在此基础上,提出了一种贴片堆叠的圆极化单元天线,实现了工作带宽与增益的提升。2.基于论文提出的宽带、高增益SIC圆极化单元天线,设计了三款2×2单元圆极化阵列天线。首先提出了一种等辐同相馈电的2×2单元SIC圆极化阵列天线。接着针对该阵列天线轴比带宽较窄的问题设计了一种双层基片集成波导顺序旋转馈电的SIC圆极化阵列天线,实现了带宽的拓展。最后为了获得更高的增益,利用论文中提出的贴片堆叠圆极化单元天线,采用等幅同相馈电网络设计出了一种贴片堆叠的SIC宽带高增益圆极化阵列天线,该阵列天线能够较好的满足Ku波段卫星通信应用的需求。
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