研究目的
设计一款用于卫星通信的高性能双圆极化X波段微带贴片天线，旨在实现高回波损耗、高隔离度、高增益、低交叉极化及宽带特性，可作为相控阵天线的基本单元。
研究成果
所提出的双圆极化微带贴片天线在X波段实现了优异的性能，包括回波损耗、隔离度、增益以及低交叉极化特性，适用于卫星通信。其紧凑轻便的设计使其可作为相控阵天线的基本单元。未来工作应解决制造工艺挑战，以减小仿真与实测结果之间的差异。
研究不足
测量结果显示与仿真相比存在400MHz的频率偏移，这可能是由于对准问题、键合材料差异、层间空气间隙以及制造过程中的厚度不一致所致。这些因素可能影响性能，需要进行优化以提高精度。
1：实验设计与方法选择：
该天线采用叠层基板设计，顶层为方形贴片，底层配置90度混合耦合器，通过接地平面上的缝隙实现孔径耦合以获得双圆极化。使用Ansoft HFSS软件进行仿真。
2：样品选择与数据来源：
对制作的天线进行实测，并将结果与仿真数据进行对比。该设计包含特定材料与尺寸参数。
3：实验设备与材料清单：
介质基板（介电常数εr=3.1的Kapton材料、εr=2.55的TFG材料）、空气泡沫（εr=1.0006）、分支线耦合器及原型制作工具。
4：1的Kapton材料、εr=55的TFG材料）、空气泡沫（εr=0006）、分支线耦合器及原型制作工具。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：完成天线设计后，通过HFSS进行仿真，随后制作实物，并测量8-8.4GHz频段内的回波损耗、隔离度、增益、交叉极化和轴比等参数。
5：4GHz频段内的回波损耗、隔离度、增益、交叉极化和轴比等参数。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：对仿真与实测数据进行分析，评估带宽、隔离度、增益和轴比等性能指标，并通过对比分析差异。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Ansoft HFSS
Ansoft
Software used for simulation of the proposed antenna design.
-
Kapton layer
Thin layer placed above the foam for printing the square patch, with specific dielectric properties.
-
Air foam
Thick layer placed between Kapton and ground plane to achieve wider bandwidth and better mechanical characteristics.
-
TFG material
Lower substrate used to reduce radiation losses and decrease antenna size.
-
Quadrature hybrid coupler
Feed network used to achieve dual polarization and high isolation between ports.
-
Branchline coupler
Used as part of the feed network to feed the orthogonal apertures for dual polarization.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
