低剖面圆极化六角形相控阵天线的设计

摘要

在当今卫星和深空探测飞行器的对地数传通信中,由于信息量日益增多,要求系统的码速率高且误码率低.为了降低误码率,必须提高系统的信噪比,进而需要提高天线的增益。地球匹配波束天线增益只有6～7dBi,因此增益更高的机械扫描反射面天线和相控阵天线成为提升系统性能的最优途径。本文首先设计了一种介质加载开口波导形式的低剖面圆极化相控阵天线单元.天线单元采用了双探针馈电的方式激励两个正交的TE11模,下方附加了一个3dB支线电桥以提供两路幅度相等、相位相差90度的激励.与采用波导圆极化器的单元相比,其剖面低,重量轻,介质损耗小且可以通过发射组件实现左旋/右旋圆极化的切换.进而将该单元组成六角形阵列,并研究了该阵列扫描到±45度时的性能。