隨著科技水平的提高,射頻技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得愈加廣泛,其中由于衛(wèi)星通信,遙控遙感,雷達(dá)電子戰(zhàn)等技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,圓極化天線的應(yīng)用越來越多,受到非常高的重視。使用圓極化,是為避免掉發(fā)射與接收天線因極化不匹配的關(guān)系而造成極化損耗,因為接收天線只需要對準(zhǔn)發(fā)射天線即可,而不需考慮其極化的角度,在應(yīng)用上可以使接收裝置,如RFID或是wireless sensor node的擺放較具彈性。
在衛(wèi)星通信時,電波穿過大氣層,會產(chǎn)生極化旋轉(zhuǎn)(法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)),衛(wèi)星通訊多采用圓極化天線。單點饋電的圓極化天線想展寬帶寬還是很困難的,帶寬較寬時多采用雙饋甚至四饋點,視實際應(yīng)用場合確定帶寬,一般情況下只要求最大輻射方向的軸比,個別場合可能對低仰角的軸比有要求,軸比在HFSS中可以畫出方向圖,采用球形測試系統(tǒng)可以測出軸比的方向圖。
今天給大家分享一種利用設(shè)計一種基于HFSS的新型的圓極化微帶天線設(shè)計方法,實現(xiàn)右圓極化,體積小,重量輕,易于制作,可以廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域,本次設(shè)計的亮點是,與傳統(tǒng)的微帶饋電和同軸線饋電相比,采用先進(jìn)的耦合饋電技術(shù),這樣易于匹配電路,減少與貼片的耦合(patch),經(jīng)過hfss軟件的模擬,達(dá)到很好的圓極化效果。此外,本次設(shè)計的天線,可以進(jìn)行組陣列,實現(xiàn)載波束,高增益圓極化條件。
一、天線外形
天線采用雙程基板FR4,輻射單元是在圓形導(dǎo)體上開槽,一個十字行的開槽,改變電流的軌跡,實現(xiàn)電場E的90度相位差。
二.表面電流動態(tài)圖,可以清楚看出極化的方向
1. 回波損耗S11情況??梢钥吹?,諧振點在1.54G 左右,且低于-30Db,效果良好。
1. 軸比和極化情況,可以在增益圓圖看出,實現(xiàn)的是右圓極化,且極化效果很好。
總結(jié):今天分享的這種新型圓極化設(shè)計,可以為工程師實現(xiàn)天線極化要求提供一些參考。