文 献 综 述
摘要：在卫星通信及定位系统中，圆极化天线因其在减少极化失配和多径干扰方面的优越性得到广泛应用。但是为了进一步降低干扰，卫星通信上下行频率一般不同，两频段的圆极化旋向也不同。这就需要设计一种能够实现双频双圆极化的天线，所谓双圆极化就是指天线在两个工作频段上的圆极化旋向相反。本文通过对国内及国外双频双向圆极化天线研究成果的梳理，打开研究视野，为后续研究打下基础。
关键词： 圆极化 双频 双旋向 贴片天线
- 选题背景
宽带圆极化低剖面天线是现代通信系统尤其是手持式WLAN通信终端中的关键部件。传统的微带天线通常采用单点馈电和多点馈电法来实现圆极化性能，虽然能够实现圆极化特性，但是其轴比带宽一般比较窄，多点馈电法也较为复杂，加之微带天线本身的带宽也比较窄，很难应用于宽带圆极化天线系统中。为了获得更大的系统容量，消除极化失配的影响，实现高数据传输，宽带圆极化天线已经成为了天线领域的热点研究方向。在一些具体的应用场景中，一台无线通信设备常常需要同时实现与多台无线通信设备通信，这就需要能够实现多频段收发信号的天线，目前的圆极化天线产生的圆极化波只能向一个方向旋转，而极化分集技术得到应用，节约空间，防止多径衰落，使得双圆极化天线应运而生。[1]小型化也是各类通信设备的发展趋势。综上，一款双频双旋向圆极化宽带天线成为本文研究的选题。
- 国内外研究现状综述
2.1宽带圆极化天线的发展现状
展宽圆极化天线的轴比带宽的方法通常有两种:第一种是从辐射单元入手，一般采用寄生元件、行波辐射单元、介质谐振器来提高圆极化天线的AR带宽;第二种是从馈电网络入手，一般采用串联藕合馈电、孔径藕合馈电、顺序旋转结构等方式来提高圆极化天线的AR带宽。[2]
贴片天线产生圆极化的方法是激励贴片可以得到幅度相等，相位相差90°的两个正交模式，具体做法是对微带贴片天线开槽、切角、合理设置馈电点和加支节等，实现圆极化性能。贴片天线的优势有剖面低，体积轻，重量小，容易实现共模等。但贴片天线也有个显著的缺点就是因其具有较高的品质因数Q值，造成天线的阻抗带宽较窄，所以如何展宽阻抗带宽一直都是微带贴片天线需要克服的问题。添加寄生贴片，利用人造的磁导体，采用厚的介质基板，采用耦合馈电方式等都是目前经常采用展宽贴片天线带宽的方法。[3]
文献【4】通过在贴片上刻蚀两对不对称狭缝并加载耦合条带，使得辐射正交场之间的相位差保持大约90°，获得了宽的轴比带宽。
文献【5】提出的圆极化天线具有单馈电，低剖面和简单的结构。该贴片具有八角星形状，可以看作是两个正方形贴片的叠加。通过从两个叠加的正方形贴片产生两个正交退化的TM11模式，实现了所提出的天线的全向辐射。
文献【6】使用两个环形扇形寄生贴片以提高圆极化微带天线的带宽。这是因为寄生贴片上的感生电流同时涉及x和y分量，因此它可以控制电场的theta;和phi分量。
