雙極化開槽天線陣列駐波畸點的研究

圖4加金屬過孔與未加金屬過孔單極化陣列單元在H面45度
掃描的駐波。L1未加金屬過孔，L2加金屬過孔

圖5加金屬過孔雙極化陣列單元三種情況下的駐波。
不掃描（BS），E面45度（E45）和H面45度（H45）

減小諧振腔有效尺寸，可以提高諧振頻率。為了驗證上述駐波畸點是否是由介質內部區域諧振造成，在單極化單元上，按照其輪廓線加金屬過孔（如圖1（a）下）。

加金屬過孔的單極化陣列單元消除了3.57GHz和4.56GHz處的駐波畸點（如圖4）。因為金屬過孔只存在于介質中，而且金屬過孔與腔體之間存在鰭狀開槽線金屬，所以金屬過孔不會對方形腔體的諧振造成影響。金屬過孔縮小了介質單元內部諧振的有效尺寸，消除了原先存在于中頻段的畸點。

3雙極化陣列駐波畸點的消除

把上述加金屬過孔的天線單元應用于雙極化陣列中，計算仿真得到雙極化陣列單元分別在不掃描、E面45°和H面45°掃描時的駐波曲線（如圖5）。從圖中可以看出，加金屬過孔的雙極化陣列單元消除了3.88GHz、4.83GHz、4.92GHz和6.02GHz附近的駐波畸點。E面和H面在5.9GHz附近仍存在駐波，這與未加金屬過孔的45°、30°掃描時駐波位置很相近。說明金屬過孔不影響方形腔體諧振。上述單元金屬過孔的間距是6GHz時介質中波長的七分之一。當繼續減小金屬過孔間距，增加過孔數量，駐波明顯變化。當增大過孔間距，諧振頻率會從高于6GHz移到低于6GHz。

4結論

開槽天線陣列單元諧振的形成區域有兩個，即單元間形成的腔體和單元內部介質區域。通過在單元上加入金屬過孔，消除了介質區域造成的諧振。通過大量計算仿真，發現在一個波長（指介質中的波長）內至少有七個過孔是必要的。少于此數目，不能有效的消除諧振；多于此數目，駐波變化不大。微帶饋電線的電流分布在其邊緣，所以在饋電線邊緣加上金屬過孔有利于消除饋電線電流與介質區域諧振之間的沖突。