基于槽线的圆极化漏波天线研究

文档摘要：本文基于槽线结构提出了一种具有前后向扫描能力的圆极化漏波天线.每个漏波单元由槽线及两根条带上加载的4个短路槽组成.每个短路槽的长度是侧射频率对应的半个导波波长,以实现前后向连续的波束扫描特性.通过设计每个短路槽的加载位置以及与传播方向的夹角,实现了漏波天线的圆极化特性.为了验证所设计的圆极化漏波天线的有效性,本文设计并加工了一款侧射频率为10GHz的天线原型.仿真和测量结果都表明,该天线具有良好的圆极化特性和波束扫描能力.在9～11GHz的频率范围内,该天线在上半空间为左旋圆极化,实现了-27°～+25°的扫描范围,增益变化为7.0～10.9dBic;对称地,该天线在下半空间为右旋圆极化,实现了-153°～±180°～+155°的扫描范围,增益变化为8.4～12.3dBic.与同类型的天线相比,本文提出的圆极化漏波天线具有更简单的单平面结构,且所采用的短路槽设计,实现了较低的通带内传输系数.

Abstract：Inthisarticle,acircularlypolarizedleaky-waveantennawithbeam-scanningfrombackwardtoforwardisproposedbasedontheslotlinestructure.Eachleaky-waveunitcellconsistsofaslotlineandfourshort-endedslotsloadedonthetwostrips.Torealizethepropertyofbackward-to-forwardbeamscanning,thelengthofeachshort-endedslotisabouthalfoftheguidedwavelengthatthebroadsidefrequency.Bydesigningthelocationoftheshort-endedslotsaswellastheanglebetweentheshort-endedslotandthepropagationdirectionoftheguidedwave,thecircularlypolarizedabilityisobtained.Asavalidationoftheproposedcircularlypolarizedleaky-waveantenna,aprototypewithbroadsidefrequencyof10GHzisdesignedandfabricated.Boththesimulatedresultsandthemeasuredresultsshowthatthisantennaexhibitsgoodpropertiesofcircularpolarizationandbeamscanning.Themeasuredresultssuggestthatthisantennaexhibitsleft-handedcircularpolarizationintheupper-halfspaceabovetheantennaplane,andscansfrom-27°to+25°withgainvaria-tionof7.0to10.9dBicasthefrequencyvariesfrom9GHzto11GHz.Symmetrically,thisantennafeaturesright-handedcircularpolarizationinthelower-halfspacebelowtheantennaplane,withbeamscanningfrom-153°through±180°to+155°andgainvariationof8.4～12.3dBic.Comparedwiththereportedantennas,theproposedcircularlypolarizedleaky-waveantennafeaturesasimpleconfiguration.Meanwhile,theproposeddesignbasedontheshort-endedslotachievesalowtransmissioncoefficientintheworkingband.

作者：王亨辉  孙胜Author：WANGHeng-hui  SUNSheng
作者单位：电子科技大学电子科学与工程学院,四川成都611731
刊名：电子学报 ISTICEIPKU
Journal：ActaElectronicaSinica
年，卷(期)：2024, 52(5)
分类号：TN822.6
关键词：圆极化天线  漏波天线  周期结构  连续波束扫描  槽线  
Keywords：circularlypolarizedantenna  leaky-waveantenna  periodicstructure  seamlessbeamscanning  slotline  
机标分类号：TN820.24TN958O175.5
在线出版日期：2024年7月22日
基金项目：基于槽线的圆极化漏波天线研究[
期刊论文]  电子学报--2024, 52(5)王亨辉  孙胜本文基于槽线结构提出了一种具有前后向扫描能力的圆极化漏波天线.每个漏波单元由槽线及两根条带上加载的4个短路槽组成.每个短路槽的长度是侧射频率对应的半个导波波长,以实现前后向连续的波束扫描特性.通过设计每个短...参考文献和引证文献
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关键词：圆极化天线,漏波天线,周期结构,连续波束扫描,槽线,

2024-10-4 00:35 上传 基于槽线的圆极化漏波天线研究.pdf

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