一种应用于方向回溯天线阵的分形双极化天线

测试曲线略有偏移，这是由于介电常数分布的不均匀性和测试误差造成的。

　　图3 天线双端口VSWR仿真与测试图

天线端口隔离度的仿真和测试结果如图4所示，在工作频率范围内，双端口隔离度仿真结果为S21 ≤ -31.5 dB，测试结果为S21 ≤ -35 dB，说明两端口具有较高的隔离度，可以实现收发隔离的工程要求。

　　图4 天线隔离度S21

　　图5表示天线增益的实测结果，可见，在工作频带内天线增益均大于8 dB，满足方向回溯阵单元对增益的要求。

　　图5 天线增益

　　图6为f = 4.7 GHz时仿真和测量得到的方向图。比较仿真和测试结果可知，两端口测得的E面、H面方向图曲线与仿真曲线吻合较好，天线前后比大于20 dB。但是端口V实际测量得到的H面曲线出现了一些波纹，这是由于测试环境和测试条件的影响所致。

　　(a)

　　(b)

　　图6 (a)端口H仿真和测试方向图

　　(b)端口V仿真和测试方向图

4、结论

本文设计了一种方向回溯天线阵列单元，采用口径耦合双极化天线，利用二级Minkowski分形辐射贴片减小了天线尺寸，改进H形耦合槽为电容加载H形槽，提高了两端口隔离度。实测结果和仿真结果吻合良好，实测表明，该天线端口H、端口V的阻抗带宽分别为17.6 %、20.5 %。天线增益达到8 dB以上，前后比大于20 dB，两极化端口隔离度大于35 dB。该天线可用作方向回溯天线阵单元，实现收发隔离，减少方向回溯天线阵元数目，为进一步方向回溯天线阵的研究奠定基础。