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关于圆极化天线的研究具有悠久的历史,基于圆极化波的诸多特点,故在电子侦察和干扰、雷达的极化分集、卫星导航、通信系统和射频识别系统(RFID)中普遍采用圆极化天线。对于圆极化天线,3dB轴比波束宽度是一个重要的性能指标,在实际的通信中,为了能从各个方向接收到无线信号的来波,实现接近或超过180°的3dB轴比波束显得尤为重要。为了获得较宽的圆极化波束,以往的圆极化天线往往用到较复杂的非平面结构或者附加馈电网络(如:功分器和定向耦合器)的旋转对称结构,它们多具有边射或垂直于天线主平面的端射波束。如何设计既具有很宽的3dB轴比波束,又具有端射特性、并且端射波束指向平行于天线所在平面方向的低剖面圆极化天线,一直是挑战性的难题。本文致力于实现上述要求为目标,尝试一种新型的宽波束平面圆极化天线的制作方法——对称开口环组合天线,本文的主要工作包括:1.本文以设计具有端射特性的宽波束平面圆极化天线为目标,首先分析了如何产生一个定向宽波束,然后探索一个基本圆极化天线的设计思路,最后基于理论分析得到初步的天线结构即平面磁偶极子和V形开口环进行组合设计,建立该组合结构的等效源模型,推导出远区电场分布情况,分析工作原理并根据理论分析结果推导基本设计准则。2.进一步地推导出轴比闭合表达式,该表达式包含了两个自由度,并用Ansoft HFSS仿真软件验证其正确性。然后制作了两个天线样品,其工作频率分别为2.4GHz和5.8GHz。3.制作的天线样品使用Agilent’s 8720ET矢量网络分析仪和Satimo Starlab近场天线测试系统测量天线的实际辐射性能,仿真和实际测量结果吻合较好,充分地证明了该设计思路的正确性。工作频率为2.4GHz天线样品测量结果在2.27-2.75 GHz频带内反射系数小于-10 dB,在2.42GHz-2.48GHz频带内,3dB轴比波束张角都大于220°,平均增益为1.5dBic,且具有端射特性,满足RFID系统和其他通信系统等使用要求。