摘要随着通信技术的不断发展，人们对宽带圆极化微带天线的需求日益增加。本文在设计出圆极化以及线极化贴片单元的基础上，针对单个圆极化天线轴比带宽不足的问题，采用顺序旋转技术构成微带天线阵列，分析其能从根本上拓宽轴比带宽的原理，比较了在理想馈电情况下，不同单元、不同顺序旋转方式对轴比带宽的影响，讨论了阵元间距对天线阵列增益、副瓣电平的影响。最后设计出2×2的顺序旋转微带天线阵列，在5。8GHz的中心频率上，圆极化单元构成的阵列轴比带宽达到9。33%，阻抗带宽为17。17%， 77150

毕业论文关键词  圆极化 微带天线 顺序旋转 天线阵列

毕业设计说明书外文摘要

Title   Research on circularly polarized  microstrip antenna array  using sequentially rotated technique                                           

Abstract With the rapid development of communication engineering, there is an increasing demand for wide-band circularly polarized (CP) microstrip antennas。 On the base of the design of the CP and linearly polarized elements, a technique of      sequential rotation is introduced to improve the axial ratio bandwidth。 In this thesis, the theory to broaden bandwidth is discussed。 The effects of different elements, different ways of sequential rotation on axial ratio bandwidth are  investigated ideally。 Besides, the influences of the element spacing on gain and side-lobe level are presented。 A 2×2 antenna array working at 5。8GHz has been designed using sequentially rotated technique。 The 3dB axial ratio bandwidth of the array with circularly polarized elements is 9。33% while the -10dB return loss bandwidth is 17。17%。

Keywords  circular polarization   microstrip antenna sequentially rotate array

目   次

1  绪论…1

1。1  研究背景及意义…1

1。2  研究动态1

1。3  本文主要研究工作和内容安排2

2  微带天线圆极化技术4

2。1  概述  4

2。2  微带天线线极化单元的设计…5

2。3  微带天线圆极化单元的设计…8

2。4  顺序旋转馈电技术…14

3  微带天线顺序旋转阵列的研究  17

3。1  单元间距的研究17

3。2  顺序旋转方式的研究21

3。3  旋转阵列单元的研究23

4  顺序旋转技术天线阵列的设计  25

4。1  圆极化元顺序旋转阵列…26

  结论  29

致谢  30

参考文献31

1  绪论

1。1  研究背景及意义

天线作为辐射和接收电磁波的装置，在通信，雷达，导航等无线电设备中有举足轻重的地位。微带天线作为典型平面天线，最早于1953年被GA Deschamps提出。但直到J．Q．Howell 和R．E Munson分别于1972和1974年公开制成实用的微带天线，微带天线才开始得到广泛的研究和应用。随着科学技术的快速发展，高性能的微带天线涌现出来。

微带天线一般工作在1~50GHz，特殊的也有工作在几十兆的频率。与一般天线相比，微带天线具有如下优点[17]：

(1)体积小，重量轻，低剖面，易与载体共形[16]；

(2)电性能多样化。不同的天线单元其最大辐射方向从边射到端射范围内会有所调整：易于得到各种极化；

(3)易集成，能跟有源器件和电路集成为单一的模块，适合大规模生产。