1. 研究目的与意义
微带辐射器的概念首先是deschamps在1953年提出来的。但是，直到二十年后，因为加工工艺的进步，实际的天线才制造出来。最早的天线是howell和munson在二十世纪70年代初期之称的。近20年来由于微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，促进了微带天线快速发展。微带天线的理论和技术日臻成熟，应用广泛。圆极化天线是由线极化天线发展而来,它们又都是椭圆极化天线的特例。习惯上,将椭圆度不大的椭圆极化天线统称为圆极化天线,只是在分析具体问题时才加以区别,有时也将标准圆极化称为纯圆极化。圆极化天线的特点主要体现在以下几个方面圆极化天线可接收任意极化来波,且其辐射波也可由任意极化天线收到圆极化天线具有旋向正交性,即天线若辐射左右旋圆极化波,则只接收左右旋圆极化波而不接收右左旋圆极化波圆极化天线发射电磁波入射到对称目标如平面、球面等时旋向逆转,即左旋波变为右旋波,右旋波变为左旋波。不同旋向的电磁波具有较大数值的极化隔离。由于圆极化天线具有以上特点,已经被广泛应用于卫星通信、遥感遥测、雷达、电子对抗、射频识别及电视广播等各个方面。
目前,实现圆极化工作的天线形式多种多样。一般实现圆极化天线的基本原理就是产生两个空间上正交的线极化电场分量,并使二者振幅相等,相位相差。而如何满足这个圆极化的条件,不同的天线有不同的实现方式。微带天线由于其馈电网络、辐射单元的设计比较灵活,便于实现圆极化辐射,并且具有加工制作成本低,适合批量生产等优点,因此用微带天线实现圆极化已经得到广泛的关注。
然而一般的圆极化微带天线具有阻抗带宽和圆极化带宽不高的缺点,因此为了展宽其带宽,国内外的许多天线工作者都致力于新型圆极化微带天线方面的研究。新型的圆极化微带天线主要包括表面开槽的圆极化微带天线、缝隙耦合的圆极化微带天线、共面波导馈电的圆极化微带天线以及一些特殊结构的圆极化微带天线等等。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
1. 学习理解天线的工作原理，理解根据源电流密度分布求解天线辐射场的方法，对于口径天线，理解根据口径的场分布求解天线辐射场的方法；理解微带天线作为一种口径天线的工作原理。
2. 掌握在电磁仿真软件的使用方法，可以建立简单的电磁结构，并能够设置边界条件和激励方式。
3. 研究的方法与步骤
研究方法
使用基于有限元法的ansoft hfss软件，对于微带天线进行仿真分析。
步骤
4. 参考文献
[1] 廖承恩.微波技术基础.西安电子科技大学出版社
[2] 丁君.工程电磁场与电磁波. 高等教育出版社
[3] david m. pozar. microwave engineering. john wiley sons, inc.2005
5. 计划与进度安排
1. 2.20-3.20阅读有关文献，理解天线工作基本原理；熟悉软件工具，掌握仿真方法；完成开题报告。
2. 3.21-3.31 对于基本的微带线进行仿真，熟悉微带线特性和仿真流程。
3. 4.1-4.10 学习理解微带天线作为孔径天线的理论分析，以及初步的微带天线结构计算方法。
