一种超宽波束的宽带天线阵列设计

摘要

超宽波束天线是一种拥有宽波束角覆盖能力的天线,主要应用于卫星通信与雷达探测等领域。文章针对传统超宽波束天线体积大、难安装的特点,提出一种采用半共形结构相差馈电的新型天线阵列结构,以实现在宽频带内保持宽波束覆盖。天线包含了宽带移相功分电路以及8个天线单元。高频信号经移相后以45°相位差依次馈给每个阵元,从而达到展宽方向图的效果。在设计完成之后,经仿真计算,天线在8~12GHz频带内可以稳定维持上半圆内的完整波束覆盖,天线工作状态下的相对带宽为50%,同时天线主波束在工作频带内半功率波瓣宽度大于180°,并且增益大于0dB。随着频率的变化,该天线保持了较为稳定的辐射特性。