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微帶天線是應用最廣泛的天線之一，它具有體積小、重量輕、低剖面、能與載體共形等優點，目前已成為天線領域中研究的熱點之一。采用層疊貼片天線結構可以有效增加微帶天線帶寬；采用口徑耦合的饋電方式可以減少饋電網絡對天線輻射單元的耦合。本文綜合運用口徑耦合理論、多層貼片結構設計出一種工作在S波段的寬帶微帶貼片天線單元，并以該天線單元為基礎，采用 E面排列形式組成2元線陣。利用電磁仿真軟件對該天線陣進行了仿真優化。文中給出了仿真結果，證明該天線陣具有寬頻帶、低交叉極化等優良性能。
1 天線單元設計
設計的天線單元結構如圖1所示。單元采用有利于展寬天線頻帶的雙層方形貼片結構，下層為激勵貼片，尺寸為46 mm；上層為寄生貼片，尺寸為40 mm。第一、二層介質板使用介電常數較低的泡沫材料，以利于場的輻射，同時也降低了微帶天線的Q 值，進一步增加了天線的帶寬。第一層介質板厚度為11 mm，第二層介質板厚度為4 mm。第三層介質板為饋電層，使用介電常數較高的環氧樹脂材料，以利于場的束縛，厚度為1 mm。第二、三層介質板之間為開縫接地板，在中心位置刻有一條矩形縫，縫寬為6 mm，縫長為24 mm。第三層介質板的下方是饋電網絡，微帶饋線采用中心正饋的方式，以增強輻射貼片與饋線之間的耦合，饋線寬度為1 mm。
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