随着电磁学的发展，线极化天线已经很难满足人们的需求，而圆极化天线的应用越来越广泛。相对其它天线，圆极化天线具有其独特的优点：

    (1) 圆极化天线的稳定性能高，能够接收任意极化的波，且其辐射波也可以由任意极化天线收到；

(2) 圆极化天线的抗干扰性能强；论文网

(3) 圆极化波在入射到对称目标时旋向会发生逆转[18]。

宽频带通信具有抗干扰能力强、保密性好等优点，通信业务的发展对设备宽带化提出更高的需求。圆极化微带天线不仅兼备了圆极化天线和微带天线的优点，并且还能适度减轻天线的体积和重量，从而能够实现天线的低剖面。但是一般的单馈点天线的圆极化带宽比较窄，3dB的轴比带宽一般不会超过 1。5%，在实际应用时会受到一定程度的限制[20]。因此，设计出宽带圆极化微带天线显得尤其重要。

1。2  研究动态

1。3  本文主要研究工作和内容安排

本论文在总结前人已有成果的基础上，针对顺序旋转馈电的圆极化微带天线阵列进行了深入的研究。综合运用微扰法、阻抗匹配技术以及顺序旋转技术解决传统圆极化微带天线带宽较窄的问题，比较了理想馈电状态下，不同顺序旋转方式、不同性能的单元对轴比带宽的影响。同时讨论了顺序旋转馈电阵列特殊的布阵间距问题。最终设计出分别以线极化和圆极化天线为单元的顺序旋转圆极化天线阵列，得到了较为理想的带宽特性。

    本论文的结构安排如下：

第一章为绪论，主要阐述了圆极化微带天线的特点以及开展顺序旋转馈电的圆极化微带天线阵列相关研究的必要性。列举了国内外在顺序旋转馈电技术上的相关成果。同时，简述本文所做的主要工作。

第二章主要介绍了圆极化微带天线的相关理论，包括简单对微带天线的辐射机理、圆极化原理的阐述，描述了构成圆极化的几种常用方法：单馈点法、多馈点法以及阵列法。重点阐明顺序旋转阵列法。叙述了以顺序旋转技术构成阵列的相关原理，设计出可以构成阵列的线极化贴片单元以及圆极化贴片单元。

第三章在第二章的基础上，分别应用设计好的线极化和圆极化单元，进行顺序旋转馈电组阵，讨论了顺序旋转馈电阵列特殊的布阵间距问题，研究布阵间距对天线阵列增益、副瓣的影响，指出以线极化单元顺序旋转组阵时特有的交叉极化问题。同时对比研究不同性能的单元对圆极化阵列带宽性能的影响。并以它们为单元，采用不同的旋转馈电相位方式，对比研究了不同顺序旋转方式对轴比带宽的影响。

第四章对馈电网络进行了设计，设计出以圆极化为单元工作在5。8GHz的2×2顺序旋转天线阵列，并对仿真结果进行了分析。

2  微带天线圆极化技术

2。1 概述

微带天线一般由一定厚度的介质基板、金属接地板以及电磁辐射贴片组成[16]，类似于一块敷铜的印刷电路板，利用微带线或者同轴探针可以对贴片进行馈电。金属接地板和辐射贴片间会激励出高频电磁场，并通过辐射贴片和金属接地板之间的缝隙辐射出电磁波。根据不同的要求，天线的辐射片可以被设计成不同形状，常见的有：圆形金属贴片、矩形金属贴片等。

通过简单的矩形贴片微带天线来理解微带天线的辐射机理。

图2。1 微带天线辐射原理图

如图2。1（a）所示的矩形贴片微带天线，理论上运用传输线模型来分析其机理。假设贴片尺寸为b×a，介质基片的厚度为h，工作波长为λ，其中，h<<λ,贴片长度近似为半波长λ/2（λ=，为有效介电常数）。我们将辐射贴片、介质基片以及接地板视作一段长度为λ/2的低阻抗微带传输线，传输线的两端断开形成开路，即终端处为电压波腹。由于介质基片的厚度h<<λ，电场沿着h的方向基本不会变化，最简单时，假设电场沿着宽度a的方向也未变化。只考虑主模激励（TM10)，我们可以认为辐射场是由辐射贴片沿长度方向的两个开路边的边缘引起的，场的分布如图2。1（b）所示。两端开路的电场可以按相对于接地板的垂直方向和平行方向分解。可以看出，矩形贴片在宽度边上有相反的垂直分量，在远场相互抵消；而水平分量则是相同的，在远场可以相互叠加。在垂直接地板的方向辐射达到最强。