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用于机载

SAR

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UHF

波段宽带双极化微带天?/p>

 

卢晓?/p>

 

 

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(中国电子科技集团公司第三十八研究所,合?/p>

 

230031

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?/p>

 

 

要:

本文提出了一种结构简单可用于机载

SAR

?/p>

UHF

波段宽带双极化天线。通过将背腔技术、近耦合

馈电技术、双层微带贴片技术以及四点馈电技术的有效结合,实现了低剖面、宽带、高隔离和低交叉极化?/p>

性能?/p>

对孤立单元及

1

×

4

小阵的仿真及测试结果表明?/p>

该天线在

36.7%

带宽内驻波比优于

1.5

?/p>

极化隔离优于

55dB

、交叉极化低?/p>

-25dB

?/p>

 

关键词:

宽带;双极化;微带贴片天线;

SAR

 

A UHF Microstrip Antenna with Wide-Bandwidth and Dual-Polarization for 

Airborne SAR Application 

Lu Xiaopeng 

 

Gao Chu 

 

Li Yan

 

( No.38 Research Institute of CETC, Hefei 230031) 

Abstract: 

A 

simple 

UHF 

Microstrip 

Antenna 

with 

Wide-Bandwidth 

and 

Dual-Polarization 

for 

airborne 

SAR 

application is proposed. By a combination of back-cavity, proximity coupling feeding, dual layer microstrip patch, 

and 

four-point 

feeding 

techniques, 

characteristics 

of 

low 

profile, 

broad 

bandwidth, 

high 

isolation 

and 

low 

cross-polarization is realized. From the simulation and experiment results of a single element and a 1 by 4 array, a 

VSWR lower than 1.5, a polarization isolation greater than 55dB, a cross polarization lower than -25dB are obtained. 

Key words:

 Wideband , Dual-Polarization, Microstirp Patch antenna , SAR 

 

1 

 

引言

 

机载合成孔径雷达

(SAR) 

有全天候、全天时?

工作能力。随着

SAR

技术的成熟及应用推广,近年

来该技术在地形测绘领域成为一大研究热点。对?

被覆盖茂密的地区进行测绘,为获取准确的地表信

息,

应选用具有良好植被穿透能力的

UHF

波段

SAR

?

而宽带、双极化的天线可提高

SAR

图像的分辨率?

清晰度。因此,开发适用于机载工作平台的

UHF

?

段宽带、双极化天线十分必要?/p>

 

已见报道的宽带双极化天线形式主要有三?

类,第一类是双极化裂缝波导天?/p>

[1]

,第二类是双

极化对称振子类天?/p>

[2-4]

,第三类是双极化微带?

片天?/p>

[5-6]

。裂缝波导天线的优点是效率高,缺?

是带宽窄,最大带宽不会超?/p>

15%

。同时由于波?

尺寸限制,它不适用?/p>

UHF

以下的低频天线设计?

对于双极化对称振子类天线,其优点是带宽宽,缺

点是天线剖面尺寸大,两种极化天线单元的波瓣一

致性差。特别是当天线工作在

UHF

以下的波段时?

由于载机平台限制,天线单元数较少,造成了两?

极化状态下天线的波瓣宽度、背瓣及增益差异很大?

不利?/p>

SAR

的成像处理。而双极化微带贴片天线?

了具有重量轻、加工简单等优点,还具有两极化面

波瓣一致性好的特点,适合于双极化机载

SAR

天线

的设计。但对于较低工作波段,由于微带板厚度?

限制,使得常规微带贴片天线的工作带宽较窄。为

解决该问题,文献

[5]

采用了背腔结构与锥形耦合?

针馈电相结合的技术,在单层微带结构上实现?

46%

的工作带宽;文献

[6]

采用厚泡沫介质、与电容

补偿探针馈电相结合的技术,实现?/p>

30%

的工作带

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(中国电子科技集团公司第三十八研究所,合?/p>

 

230031

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要:

本文提出了一种结构简单可用于机载

SAR

?/p>

UHF

波段宽带双极化天线。通过将背腔技术、近耦合

馈电技术、双层微带贴片技术以及四点馈电技术的有效结合,实现了低剖面、宽带、高隔离和低交叉极化?/p>

性能?/p>

对孤立单元及

1

×

4

小阵的仿真及测试结果表明?/p>

该天线在

36.7%

带宽内驻波比优于

1.5

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极化隔离优于

55dB

、交叉极化低?/p>

-25dB

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关键词:

宽带;双极化;微带贴片天线;

SAR

 

A UHF Microstrip Antenna with Wide-Bandwidth and Dual-Polarization for 

Airborne SAR Application 

Lu Xiaopeng 

 

Gao Chu 

 

Li Yan

 

( No.38 Research Institute of CETC, Hefei 230031) 

Abstract: 

A 

simple 

UHF 

Microstrip 

Antenna 

with 

Wide-Bandwidth 

and 

Dual-Polarization 

for 

airborne 

SAR 

application is proposed. By a combination of back-cavity, proximity coupling feeding, dual layer microstrip patch, 

and 

four-point 

feeding 

techniques, 

characteristics 

of 

low 

profile, 

broad 

bandwidth, 

high 

isolation 

and 

low 

cross-polarization is realized. From the simulation and experiment results of a single element and a 1 by 4 array, a 

VSWR lower than 1.5, a polarization isolation greater than 55dB, a cross polarization lower than -25dB are obtained. 

Key words:

 Wideband , Dual-Polarization, Microstirp Patch antenna , SAR 

 

1 

 

引言

 

机载合成孔径雷达

(SAR) 

有全天候、全天时?

工作能力。随着

SAR

技术的成熟及应用推广,近年

来该技术在地形测绘领域成为一大研究热点。对?

被覆盖茂密的地区进行测绘,为获取准确的地表信

息,

应选用具有良好植被穿透能力的

UHF

波段

SAR

?

而宽带、双极化的天线可提高

SAR

图像的分辨率?

清晰度。因此,开发适用于机载工作平台的

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?

段宽带、双极化天线十分必要?/p>

 

已见报道的宽带双极化天线形式主要有三?

类,第一类是双极化裂缝波导天?/p>

[1]

,第二类是双

极化对称振子类天?/p>

[2-4]

,第三类是双极化微带?

片天?/p>

[5-6]

。裂缝波导天线的优点是效率高,缺?

是带宽窄,最大带宽不会超?/p>

15%

。同时由于波?

尺寸限制,它不适用?/p>

UHF

以下的低频天线设计?

对于双极化对称振子类天线,其优点是带宽宽,缺

点是天线剖面尺寸大,两种极化天线单元的波瓣一

致性差。特别是当天线工作在

UHF

以下的波段时?

由于载机平台限制,天线单元数较少,造成了两?

极化状态下天线的波瓣宽度、背瓣及增益差异很大?

不利?/p>

SAR

的成像处理。而双极化微带贴片天线?

了具有重量轻、加工简单等优点,还具有两极化面

波瓣一致性好的特点,适合于双极化机载

SAR

天线

的设计。但对于较低工作波段,由于微带板厚度?

限制,使得常规微带贴片天线的工作带宽较窄。为

解决该问题,文献

[5]

采用了背腔结构与锥形耦合?

针馈电相结合的技术,在单层微带结构上实现?

46%

的工作带宽;文献

[6]

采用厚泡沫介质、与电容

补偿探针馈电相结合的技术,实现?/p>

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要:

本文提出了一种结构简单可用于机载

SAR

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波段宽带双极化天线。通过将背腔技术、近耦合

馈电技术、双层微带贴片技术以及四点馈电技术的有效结合,实现了低剖面、宽带、高隔离和低交叉极化?/p>

性能?/p>

对孤立单元及

1

×

4

小阵的仿真及测试结果表明?/p>

该天线在

36.7%

带宽内驻波比优于

1.5

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极化隔离优于

55dB

、交叉极化低?/p>

-25dB

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关键词:

宽带;双极化;微带贴片天线;

SAR

 

A UHF Microstrip Antenna with Wide-Bandwidth and Dual-Polarization for 

Airborne SAR Application 

Lu Xiaopeng 

 

Gao Chu 

 

Li Yan

 

( No.38 Research Institute of CETC, Hefei 230031) 

Abstract: 

A 

simple 

UHF 

Microstrip 

Antenna 

with 

Wide-Bandwidth 

and 

Dual-Polarization 

for 

airborne 

SAR 

application is proposed. By a combination of back-cavity, proximity coupling feeding, dual layer microstrip patch, 

and 

four-point 

feeding 

techniques, 

characteristics 

of 

low 

profile, 

broad 

bandwidth, 

high 

isolation 

and 

low 

cross-polarization is realized. From the simulation and experiment results of a single element and a 1 by 4 array, a 

VSWR lower than 1.5, a polarization isolation greater than 55dB, a cross polarization lower than -25dB are obtained. 

Key words:

 Wideband , Dual-Polarization, Microstirp Patch antenna , SAR 

 

1 

 

引言

 

机载合成孔径雷达

(SAR) 

有全天候、全天时?

工作能力。随着

SAR

技术的成熟及应用推广,近年

来该技术在地形测绘领域成为一大研究热点。对?

被覆盖茂密的地区进行测绘,为获取准确的地表信

息,

应选用具有良好植被穿透能力的

UHF

波段

SAR

?

而宽带、双极化的天线可提高

SAR

图像的分辨率?

清晰度。因此,开发适用于机载工作平台的

UHF

?

段宽带、双极化天线十分必要?/p>

 

已见报道的宽带双极化天线形式主要有三?

类,第一类是双极化裂缝波导天?/p>

[1]

,第二类是双

极化对称振子类天?/p>

[2-4]

,第三类是双极化微带?

片天?/p>

[5-6]

。裂缝波导天线的优点是效率高,缺?

是带宽窄,最大带宽不会超?/p>

15%

。同时由于波?

尺寸限制,它不适用?/p>

UHF

以下的低频天线设计?

对于双极化对称振子类天线,其优点是带宽宽,缺

点是天线剖面尺寸大,两种极化天线单元的波瓣一

致性差。特别是当天线工作在

UHF

以下的波段时?

由于载机平台限制,天线单元数较少,造成了两?

极化状态下天线的波瓣宽度、背瓣及增益差异很大?

不利?/p>

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的成像处理。而双极化微带贴片天线?

了具有重量轻、加工简单等优点,还具有两极化面

波瓣一致性好的特点,适合于双极化机载

SAR

天线

的设计。但对于较低工作波段,由于微带板厚度?

限制,使得常规微带贴片天线的工作带宽较窄。为

解决该问题,文献

[5]

采用了背腔结构与锥形耦合?

针馈电相结合的技术,在单层微带结构上实现?

46%

的工作带宽;文献

[6]

采用厚泡沫介质、与电容

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用于机载SAR的UHF波段宽带双极化微带天?- 百度文库
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要:

本文提出了一种结构简单可用于机载

SAR

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波段宽带双极化天线。通过将背腔技术、近耦合

馈电技术、双层微带贴片技术以及四点馈电技术的有效结合,实现了低剖面、宽带、高隔离和低交叉极化?/p>

性能?/p>

对孤立单元及

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小阵的仿真及测试结果表明?/p>

该天线在

36.7%

带宽内驻波比优于

1.5

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极化隔离优于

55dB

、交叉极化低?/p>

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关键词:

宽带;双极化;微带贴片天线;

SAR

 

A UHF Microstrip Antenna with Wide-Bandwidth and Dual-Polarization for 

Airborne SAR Application 

Lu Xiaopeng 

 

Gao Chu 

 

Li Yan

 

( No.38 Research Institute of CETC, Hefei 230031) 

Abstract: 

A 

simple 

UHF 

Microstrip 

Antenna 

with 

Wide-Bandwidth 

and 

Dual-Polarization 

for 

airborne 

SAR 

application is proposed. By a combination of back-cavity, proximity coupling feeding, dual layer microstrip patch, 

and 

four-point 

feeding 

techniques, 

characteristics 

of 

low 

profile, 

broad 

bandwidth, 

high 

isolation 

and 

low 

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VSWR lower than 1.5, a polarization isolation greater than 55dB, a cross polarization lower than -25dB are obtained. 

Key words:

 Wideband , Dual-Polarization, Microstirp Patch antenna , SAR 

 

1 

 

引言

 

机载合成孔径雷达

(SAR) 

有全天候、全天时?

工作能力。随着

SAR

技术的成熟及应用推广,近年

来该技术在地形测绘领域成为一大研究热点。对?

被覆盖茂密的地区进行测绘,为获取准确的地表信

息,

应选用具有良好植被穿透能力的

UHF

波段

SAR

?

而宽带、双极化的天线可提高

SAR

图像的分辨率?

清晰度。因此,开发适用于机载工作平台的

UHF

?

段宽带、双极化天线十分必要?/p>

 

已见报道的宽带双极化天线形式主要有三?

类,第一类是双极化裂缝波导天?/p>

[1]

,第二类是双

极化对称振子类天?/p>

[2-4]

,第三类是双极化微带?

片天?/p>

[5-6]

。裂缝波导天线的优点是效率高,缺?

是带宽窄,最大带宽不会超?/p>

15%

。同时由于波?

尺寸限制,它不适用?/p>

UHF

以下的低频天线设计?

对于双极化对称振子类天线,其优点是带宽宽,缺

点是天线剖面尺寸大,两种极化天线单元的波瓣一

致性差。特别是当天线工作在

UHF

以下的波段时?

由于载机平台限制,天线单元数较少,造成了两?

极化状态下天线的波瓣宽度、背瓣及增益差异很大?

不利?/p>

SAR

的成像处理。而双极化微带贴片天线?

了具有重量轻、加工简单等优点,还具有两极化面

波瓣一致性好的特点,适合于双极化机载

SAR

天线

的设计。但对于较低工作波段,由于微带板厚度?

限制,使得常规微带贴片天线的工作带宽较窄。为

解决该问题,文献

[5]

采用了背腔结构与锥形耦合?

针馈电相结合的技术,在单层微带结构上实现?

46%

的工作带宽;文献

[6]

采用厚泡沫介质、与电容

补偿探针馈电相结合的技术,实现?/p>

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