超寬帶異面Vivaldi接收天線的設(shè)計與研究

通過掃描參數(shù)，發(fā)現(xiàn)對過渡影響最大的參數(shù)為w1和w2，它們對S11的影響如圖7所示，當w1=9.85,w2=5.49時，過渡的效果最理想。在DC-3GHz頻段內(nèi)，S11均優(yōu)于-15dB。這為降低和消除未加過渡時天線的阻帶做好了準備。

4整體天線效果

將過渡段的微帶端口作為饋電端，將平行雙線端與原天線的饋電端平滑相連，得到加入巴倫后整體天線，介質(zhì)基片為，厚度,長寬，如圖8所示，由此天線仿真得到的結(jié)果如圖9所示，E面方向圖如圖10所示。

(a)正面圖（b）背面圖

圖8加過渡后整體天線圖

圖9加過渡后天線S參數(shù)圖

由圖9可以看出，通過加入過渡器，S參數(shù)已經(jīng)得到了改善，在300MHz~3GHz頻段內(nèi)，反射系數(shù)低于-10dB；由圖10，在整個頻帶內(nèi)，E面方向圖有較穩(wěn)定的全向性，這是接收天線的優(yōu)良特性。從圖11看出，在300MHz時，增益為1.04dB,在3GHz時，增益達到8.7dB，對線極化接收天線和多極化天線陣列有較高研究價值。

圖10加過渡后E面方向圖

圖11天線增益vs頻率

5結(jié)論及展望

分析設(shè)計了超寬帶異面Vivaldi天線，作為線極化接收天線，它有良好的低頻特性和全向特性，S11-10dB帶寬為300MHz~3GHz，為線極化接收系統(tǒng)提供了一個很好的選擇。

作為一種寬帶的、高增益的、有對稱波束和容易集成的平面天線,Vivaldi天線被用來發(fā)現(xiàn)電磁干擾,監(jiān)視有用的信號、傳輸和接收短脈沖。在軍事上,用天線組成的相控陣可用來接收來自不同方向不同頻率的極化方式不一樣的各種電磁信號,這種陣列還被用在射電天文,遙測遙感等各種寬帶測量系統(tǒng)以及多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)和空間功率分配技術(shù)中。另外,Vivaldi天線組成的陣列可以作為拋物面天線和透鏡天線的饋源。