Ku / Ka双频共孔径微带阵列天线设计

(a) 水平极化

(b) 垂直极化

图3 Ku频段方向图

耗曲线如图 4(a)所示，水平、垂直极化驻波带宽分别为5.8%、8.8%(<-10dB,下同)。不难发现,水平极化端口（端口标注见图2(a)）的驻波带宽比垂直极化的要小，这是因为其馈电网络中利用波程差来实现反相从而限制了带宽。端口极化隔离曲线如图4(b)所示，两种极化的隔离度都在28dB以上。对图2(b)所示的Ka波段阵元排列方式仿真所得方向图见图5所示。从图中可以看出，在和面的方向图交叉极化电平分别小于-27dB、-38dB。Ka频段的回波损耗曲线如图6所示，驻波带宽约为3.1%。

(a) 回波损耗

(b) 端口隔离

图4 Ku频段S参数

图5 Ka频段方向图

图6 Ka频段S参数

4 结论和展望

本文介绍了在高频段(Ku\Ka)实现共孔径双频双极化天线的最新研究进展。设计采用较简单的结构实现了Ku频段的双极化和Ka频段的单极化。通过仿真分析,Ku波段方向图主极化性能良好，水平、垂直极化交叉极化电平分别达到-34dB、-30dB。Ka波段方向图的交叉极化电平也达到了-28dB。这些结果证明了该设计方法的可行性，也为下一步在高频段实现共孔径DFDP天线提供了良好的设计基础。