X波段寬帶微帶陣列天線設計

3仿真與測試結果

基于前期的設計與仿真優化結果，加工了天線實物，進行了電壓駐波比、增益以及方向圖的測試。圖6為天線實物照片；圖7為電壓駐波比的仿真與測試對比曲線；圖8為工作頻帶內天線增益的仿真與測試對比曲線；圖9為中心頻率主平面方向圖的仿真與測試對比曲線。

（a）插入損耗仿真結果

（b）回波損耗仿真結果

圖5寬帶同軸線-帶狀線轉換器仿真結果

圖6天線實物

圖7電壓駐波比的仿真與測試對比曲線

圖8增益的仿真與測試對比曲線

（a）E面

（b）H面

圖9中心頻率主平面方向圖仿真與測試對比曲線

通過分析仿真與測試結果可知：天線的阻抗帶寬可達18%，仿真與測試曲線吻合良好。在工作頻段內，測試增益大于22dBi，副瓣電平優于-18dB，較仿真結果略差，但曲線整體趨勢相同。這是由于天線在建模與仿真過程中，邊界條件設置過于理想，而實際的天線加工精度、平整度、介質的均勻性以及天線邊緣繞射效應等影響沒有考慮進去造成的。

4結論

本文設計了一種X波段寬帶微帶陣列天線，并給出了基本設計流程。通過對天線單元、陣列和饋電轉換結構的設計，使天線具有寬帶和較低副瓣的特點。仿真與測試結果吻合好，天線的阻抗帶寬可達18%，工作頻帶內增益大于22dBi，副瓣電平優于-18dB。該天線在高性能寬帶無線系統當中有較好的應用前景。