高增益Ka波段圆极化径向线缝隙天线设计

摘要

本文设计了一种高增益高效率Ka波段圆极化径向线缝隙天线(RLSA).利用短路探针从中心馈电使径向波导工作于径向TEM模;在上方金属层上蚀刻螺旋排布的圆极化缝隙对阵列实现圆极化辐射,调节缝隙耦合强度使口径场分布均匀实现高增益.为降低设计复杂度,提出阵列简化模型,并结合MATLAB和VBscript语言实现RLSA阵列在HFSS软件中自动建模,大大提高优化设计的效率.最终设计出中心频率为35GHz的左旋圆极化阵列,增益为30.61dBic,交叉极化为-40.07dB,口径效率约56.4％,辐射效率约73.4％,3dB增益带宽为7.7％,带宽内回波损耗小于-20dB,轴比优于0.5dB.该天线性能优良,具有广阔的应用前景.