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HFSS共形圆极化天线研究+文献综述(3)
利用五边形等多边形不同辐射边间的角度变化,能够起到调节辐射波形的圆极化度。分析这种多边形天线可以采用有限元法或分片和补片法。有限元法是把整个求解区域划分为若干个单元,在每个单元内规定一个基函数,在其它区域此函数为零这些基函数在各自的单元内是解析的这就是用分片解析函数代替全域解析函数。对于二文问题,可以取作三角形\ 矩形等,而以三角形域适应最广。
4)八木微带圆极化天线
八木天线是一种典型的定向天线,通过调整八木天线的振子长度、数量以及振子间距离可以很容易改变天线的各性能参数。但是八木天线只能实现端射辐射,无法直接与载体表面共面安装。利用微带天线实现八木天线的功能,不仅可以与载体表面共面安装,而且可以使波束从端射向侧射倾斜,实现对不同天线倾角波束的控制。
5)缝隙巴伦馈电的微带交叉偶极子天线
通过研究交叉偶极子和缝隙巴伦,对其进行变形,将交叉偶极子变为微带交叉偶极子,缝隙巴伦变为过孔金属化缝隙巴伦,并用金属锥台作为天线的安装平台,设计出新型缝隙巴伦馈电的微带交叉偶极子天线。新型缝隙巴伦馈电的微带交叉偶极子天线具有很宽的波束宽度和良好的轴比特性,同时拥有在毫米波频段易加工,易安装等特点,可以应用于毫米波卫星通信等的地面接收系统。
以上都是一些模型较为简单,比较容易实现的圆极化天线模型,我们还看到其他良好的天线模型理论,比如,有一种L型孔单馈圆极化贴片耦合天线,其在方形贴片上开了个L型槽,通过微带集总单点馈电,实现了轴比低全向性好的微带天线,其工艺简单,设计也并不复杂,容易实现,可供参考。此外,有一种在圆形贴片上开十字槽的圆极化天线,它能实现超宽频带上高增益,适用于提高通信容量。
1.3 共形天线基本理论及可实现方法
随着航空、航天中飞机、火箭、导弹、卫星等各种飞行器的发展,近代空间无线电电子设备大量在飞行器上应用。飞行器的天线多至几十种。有的尺寸比飞行器的本体还要大,有的就是飞行器大部分表面,如阿波罗号载人飞船上有15种天线,分别装于指挥舱、服务舱和登月舱上,供飞船与地面、舱与舱、飞船与登月航天员、月面与地面之间联络用。由此可见,天线与载体之间有着密不可分的关系,天线与载体共形是完全适宜的,共形天线与共形天线阵在当今以及今后体现出越来越重要的作用。
共形天线的一般特性有:
共形阵能与载体共形,不破坏载体的机械结构。(2)不仅可以节省空间,而且可以快速无惯性扫描。(3)对于不同的共形阵天线,一般以下三种情况时合适的:①对于小型导弹和火炮弹头的低增益天线;②对于飞机机身安装ECM天线:③宽角覆盖的电扫描阵。(4)具有特定的电气指标,合适的结构形式,满意的机械强度及在恶劣的条件下能正常工作。
其新特性包括:
单元栅格——不能以均匀矩形或吹冰角形栅格来覆盖某些几何形状。(2)单元极化——投影在表面上的固定波瓣的极化可能不同于单元到单位元的情况,并可能随主波束角而变化。(3)分布的离散性——对于某些几何形状孔径(阵)分布不是一个常数。(4)波瓣性能的差别——视轴随着目的变化而改变。(5)互耦——曲面可以增大或减小互耦,在计算中比平坦的表面增加了困难。(6)即使知道了实际的激励(包括了整个互耦),每一个单元的单元波瓣也是不同的,只有强有力的数值技术才能给出精确的结果。
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