摘要本文针对星载综合口径雷达系统（Synthetic Aperture Radar, SAR）提出了一种新型的S/X 双频段双极化微带天线阵设计。天线工作频点为 S 频段 2.2GHz 和 X 频段 8.6GHz。为了实现共口径，每个 S 频段单元开四个孔来放置 X 频段的单元贴片。S 频段采用微带线馈电形式，而X频段采用 U型缝隙耦合馈电来简化馈电并增加带宽。为了对每个 X贴片进行同相等功率馈电，针对 X 频段 8*8 元阵天线，采用串并联混合馈电的形式设计了一种一分八同相功分馈电网络，实现紧凑低成本的设计。另外，整个天线采用叠层结构简化天线形式，并同时满足两个频段的带宽要求。 26044
毕业论文关键词 星载SAR 双频段双极化 共口径 馈电网络
Title Research on Dual-band Shared-aperture Antenna Technology
Abstract
A new design of S/X dual-band dual-polarized shared-aperture micro-strip antenna array is
investigated for space-born synthetic aperture radar (SAR) applications. The operating
frequencies are at the S band centered about 2.2GHz and X band centered about 8.6GHz
respectively. For well aperture coupling, each S-band element is perforated to place four X-band
elements within them. Transmission line feed was adapted in S band and slot coupling of U
shape was used for X-band elements to simplify the feed and broaden the band. For feeding at
the same phase and uniform power ping, an 8-way series-parallel mixed feed was generated
for the 8x8 array of X elements, realizing the compact low-profile design. Stacked-patch
configurations were used to simplify the antenna and meet the bandwidth requirements of the
two bands.
Keywords Space-born SAR Dual-band Dual-polarized Shared-aperture Feed network
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景及意义 . 1
1.2 国内外研究现状 . 2
1.3 本文的主要工作 . 4
2 设计理念 5
2.1 研究目标和内容 . 5
2.2 开孔结构 . 5
2.3 堆叠结构 . 6
3 S/X 双频段双极化微带天线阵元设计 8
3.1 S 频段单元设计 8
3.2 X频段单元设计 . 11
4 S/X 双频段双极化微带天线阵混合馈电网络设计 15
4.1 馈电形式 . 15
4.2 S 频段馈电网络 16
4.3 X频段馈电网络 . 17
5 S/X 双频段双极化微带天线阵列设计 21
5.1 仿真与优化 . 21
5.2 进一步工作 . 23
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
附录 28
表 2.1 天线阵的性能指标 5
图 1.1 缝隙馈电结构图 3
图 2.1 天线堆叠结构图 6
图 2.2 2*2 天线阵层层结构图 . 7
图 3.1 单元贴片模型 8
图 3.2 S 频段仿真模型 8
图 3.3 S 单元的参数优化结果 10
图 3.4 X频段对称正交直缝隙结构 11
图 3.5 X频段各种缝隙结构图 12
图 3.6 X频段仿真模型 12
图 3.7 X频段仿真结果 14 双频段共口径天线技术研究:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_20080.html