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解决方法
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摘要
随着无线通信技术的不断发展，宽带双圆极化天线因其具有较宽的通信容量、较佳的接收质量等优势，在通信系统中占据日益重要的地位。本文主要是以微带贴片天线作为研究对象，围绕微带天线的圆极化带宽拓展、圆极化的双旋向辐射实现两个方面展开研究工作。
本文对宽带双圆极化微带天线的前沿动态、理论分析、实现方法以及潜在的应用前景进行了总结概括。主要内容涵盖微带天线辐射原理、极化分析理论、双圆极化设计、宽带实现方法、极化分集技术等。首先基于特征模理论分析了传统微带贴片天线的模式带宽，通过增加厚空气介质降低天线Q值从而提高天线的工作带宽；针对厚介质同轴馈电加载电感值较大的问题，设计了L型探针耦合馈电的圆极化天线，通过引入抵消电容，展宽了馈电带宽。
考虑加工实际，设计了一种便于加工的馈电探针，采用威尔金森功分器及紧凑型宽带90°移相器实现了56%的-10dB带宽及大于36%的3dB轴比带宽。针对耦合馈电探针隔离度较差的问题，另设计了宽带高隔离度分支线耦合器提高了RHCP/LHCP馈电之间的隔离度，并制作实物实现了约65.6%的-10dB带宽及48.8%的3dB轴比带宽，且目标带内隔离度满足设计要求。
关键词：特征模，L型探针，宽带双圆极化
三、 对踵Vivaldi天线
（一）天线设计及仿真
对踵Vivaldi天线模型图Vivaldi天线在低频端作为谐振天线工作，在高频端作为非谐振的行波辐射器。工作频率的下限由天线的宽度（两个辐射壁之间的最大间隔）决定，一般这个宽度需要达到最低工作频率对应波长的二分之一；而工作频率的上限受槽线最小宽度的限制，对于传统 Vivaldi 天线，高频段槽线宽度受加工精度限制，在30GHz处的阻抗匹配较差，且对馈电结构要求较高，不易实现,因此我们采用对踵型Vivaldi天线。
一、 概述
（一）Vivaldi天线
1979年， Gibsort 在The Vivadi serial中正式提出了Vivaldi天线。作为一种超宽带印刷缝隙天线， Vivaldi天线与它的前身线性锥形缝隙天线（ linearly tapered slot antenna LTSA)）不同，它的锥形缝隙是两条对称的非线性的指数渐进函数。这种独特的结构使得它的有效的辐射区域会随着频率而发生变化，具有很宽的阻抗带宽；同时也使得它成为了第一种兼具可观增益和低旁瓣的端射天线。
Vivaldi天线的特殊性能使得它自诞生之日起就颇受关注，经过多年的发展更是演变出了多种新型结构。但总的来说，目前主流的Vivaldi天线主要还是传统Vivaldi天线、对踵Vivaldi天线、平衡对踵Vivaldi天线这三种。
传统的Vivaldi天线将金属贴片覆盖在介质基板的两侧，一侧贴片用来开槽线，而天线的另一面用来构成接地板。天线的加工工艺简单便于制作。对于该种天线的性能参数，天线的开放曲线的类型对于天线的影响很大。同时，根据天线槽线的类型不同，天线又可以细致的分为三类：如果天线的槽线为渐变指数槽线，那么该种天线就称作指数锥削槽天线；此外还有恒宽槽线天线，线性渐变槽线天线。
对踵Vivaldi天线的结构由传统的单层贴片结构转变为双层相对的贴片结构，馈电方式也转变为微带线向平行双线过渡的方式。该种结构的Vivaldi天线有效地利用了介质板的空间，改善了阻抗匹配。