超寬帶異面Vivaldi接收天線(xiàn)的設計與研究

通過(guò)掃描參數，發(fā)現對過(guò)渡影響最大的參數為w1和w2，它們對S11的影響如圖7所示，當w1=9.85,w2=5.49時(shí)，過(guò)渡的效果最理想。在DC-3GHz頻段內，S11均優(yōu)于-15dB。這為降低和消除未加過(guò)渡時(shí)天線(xiàn)的阻帶做好了準備。

4整體天線(xiàn)效果

將過(guò)渡段的微帶端口作為饋電端，將平行雙線(xiàn)端與原天線(xiàn)的饋電端平滑相連，得到加入巴倫后整體天線(xiàn)，介質(zhì)基片為，厚度,長(cháng)寬，如圖8所示，由此天線(xiàn)仿真得到的結果如圖9所示，E面方向圖如圖10所示。

(a)正面圖（b）背面圖

圖8加過(guò)渡后整體天線(xiàn)圖

圖9加過(guò)渡后天線(xiàn)S參數圖

由圖9可以看出，通過(guò)加入過(guò)渡器，S參數已經(jīng)得到了改善，在300MHz~3GHz頻段內，反射系數低于-10dB；由圖10，在整個(gè)頻帶內，E面方向圖有較穩定的全向性，這是接收天線(xiàn)的優(yōu)良特性。從圖11看出，在300MHz時(shí)，增益為1.04dB,在3GHz時(shí)，增益達到8.7dB，對線(xiàn)極化接收天線(xiàn)和多極化天線(xiàn)陣列有較高研究?jì)r(jià)值。

圖10加過(guò)渡后E面方向圖

圖11天線(xiàn)增益vs頻率

5結論及展望

分析設計了超寬帶異面Vivaldi天線(xiàn)，作為線(xiàn)極化接收天線(xiàn)，它有良好的低頻特性和全向特性，S11-10dB帶寬為300MHz~3GHz，為線(xiàn)極化接收系統提供了一個(gè)很好的選擇。

作為一種寬帶的、高增益的、有對稱(chēng)波束和容易集成的平面天線(xiàn),Vivaldi天線(xiàn)被用來(lái)發(fā)現電磁干擾,監視有用的信號、傳輸和接收短脈沖。在軍事上,用天線(xiàn)組成的相控陣可用來(lái)接收來(lái)自不同方向不同頻率的極化方式不一樣的各種電磁信號,這種陣列還被用在射電天文,遙測遙感等各種寬帶測量系統以及多波束衛星通信系統和空間功率分配技術(shù)中。另外,Vivaldi天線(xiàn)組成的陣列可以作為拋物面天線(xiàn)和透鏡天線(xiàn)的饋源。