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双频双极化微带天线的另一个重要的特征当然就是双极化技术。所谓双极化天线，就是在相互正交的两极化方向上工作的可以同时进行收发的天线。即能同时发射或接收两个正交极化的电磁波，可以进行频率复用。早期的极化研究应用在了雷达领域，后来才渐渐应用于天线。双极化天线中真正能够进行应用的是左旋圆极化、右旋圆极化以及双线性极化。双极化天线辐射单元一般使用方贴片或圆贴片，分别使用探针或传输线进行馈电。在特性上也有一定要求，必须具有高隔离性能，带宽也要达到一定指标。双极化微带天线的结构大致分为两种，分别是单层结构和多层叠的结构。63699
单层结构中，Y.M.M.Antar等人提出了一种具有高隔离性的双极化微带天线。它把两个馈电点分别放在微带环的两个对称轴上，结构本身就会产生两种线性极化，可以改善输出端的隔离性能，同时其贴片所占的面积较小，可以节省空间。结构如图4所示。在此基础上，如果采用三个馈电点，即在与任一馈电点成180度角的环上再加一个反相馈电，如图5所示，同一轴上的两个馈电只支持一种极化，而对另一种极化的作用则相互抵消，从而大大提高了输入端之间的隔离性能。该结构的最大优点在于隔离度高。[6]63699
两端馈电微带环天线
三端馈电微带环天线
对于层叠式双极化微带天线，实现双极化通常用缝隙和槽的耦合。其中比较典型的是SSFIP天线。隔离性能是此天线重要的参数之一，更改馈线的形状和位置可以显著地增强隔离。但是，如果使用槽耦合，槽的辐射方向是双向的，即在正面和背面对会产生辐射，论文网因此这样就使增益和方向图的比显著降低。图6和图7中的两种天线前者没有使用空气桥，而使用了馈电电路，隔离性能较好。后一种加入了空气桥，使得耦合降低，但成本较高，制作困难