应用于毫米波车地通信的小型化间隙波导缝隙阵列天线设计

摘要

在高速磁悬浮列车毫米波车地通信系统中,要求车载天线具有小型化、宽频带、圆极化和辐射扇形波束等特点.为了更好地满足这些要求,提出了一种中心馈电的小型化间隙波导缝隙阵列天线,采用环形缝隙单元辐射右旋圆极化波,通过脊间隙波导一分三十二路功分网络实现等幅同相馈电.采用全波电磁仿真软件设计了一款中心频率为38 GHz的2×16单元间隙波导缝隙阵列天线,并进行了实验测试.测试结果表明:在37～39 GHz频带范围内,天线驻波比小于1.42,增益大于21 dBi,轴比小于3 dB,俯仰面波瓣宽度为4.1°～4.3°,方位面波瓣宽度为34.7°～36.5°,满足毫米波车地通信系统车载天线的设计需求.