谷胜明1,,,
孟明霞1,
史永康1,
丁克乾1,
徐磊1,
杨雨田1,
陈筠力2
1.北京遥测技术研究所 北京 100076
2.上海航天技术研究院 上海 201109
详细信息
作者简介:刘斌：男，1978年生，研究员，研究方向为卫星数传通信类载荷
谷胜明：男，1984年生，高级工程师，研究方向为相控阵天线、毫米波与太赫兹成像
孟明霞：女，1984年生，高级工程师，研究方向为阵列天线、相控阵天线
史永康：男，1978年生，研究员，研究方向为阵列天线、相控阵天线
丁克乾：男，1976年生，研究员，研究方向为阵列天线、相控阵天线
徐磊：男，1979年生，高级工程师，研究方向为反射面和相控阵天线
杨雨田：男，1982年生，高级工程师，研究方向为相控阵雷达结构与热力学
陈筠力：男，1971年生，研究员，研究方向为星载SAR和InSAR系统设计
通讯作者:谷胜明 zgq8311@126.com
中图分类号:TN82计量
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被引次数:0
出版历程
收稿日期:2020-05-19
修回日期:2020-10-24
网络出版日期:2020-10-29
刊出日期:2021-06-18
A Circularly Polarized Wide-scan Waveguide Slot Phased Array Antenna with High Efficiency for Ka Band Application
Bin LIU1,Shengming GU1,,,
Mingxia MENG1,
Yongkang SHI1,
Keqian DING1,
Lei XU1,
Yutian YANG1,
Junli CHEN2
1. Beijing Research Institute of Telemetry, Beijing 100076, China
2. Shanghai Academy of Spaceflight Technology, Shanghai 201109, China
摘要
摘要:该文提出一种新型小尺寸、低剖面、“f”字型波导缝隙圆极化器，高度仅1/6波长，宽度约2/5波长。基于该圆极化器，设计了一种高效率、低剖面、圆极化脊波导缝隙线阵天线。为满足空间应用中对轻质、高效率、圆极化、±60°宽角扫描相控阵天线的需求，采用该线阵天线作为阵元设计、仿真并实现了16阵元Ka频段脊波导缝隙相控阵天线。仿真和实测结果表明，该相控阵天线可实现1维±60°宽角扫描。在扫描角范围内，相控阵天线的轴比小于4.1 dB，增益下降小于4.3 dB。在0°扫描角工作时，天线的实测增益为35.9 dBi，辐射效率接近85%。
关键词:相控阵天线/
波导缝隙天线/
Ka频段/
圆极化/
宽角扫描
Abstract:A novel f-letter waveguide slot with small size and low-profile is presented in this paper. The height of the circular polarizer is only λ0/6, and the width is about 2λ0/5. Based on the new circular polarizer, a circularly polarized ridge-waveguide slot linear array antenna with lower-profile and high aperture efficiency is designed. Using the linear array as the antenna cell, a 16-cells Ka-band circularly polarized wide-scan ridge-waveguide slot phased-array antenna with high efficiency and lightweight is designed, simulated and fabricated to achieve ±60° wide-scan for the space application. The simulated and measured results show that the phased-array antenna can achieve one-dimensional wide-angle beam-scanning with ±60° scan range. Across the scan coverage, the axial ratio is less than 4.1 dB and the gain variation is less than 4.3 dB. The measured antenna gain is higher than 35.9 dBi in the 0° scan-angle, and the corresponding efficiency near 85% are obtained.
Key words:Phased-array antenna/
Waveguide slot antenna/
Ka band/
Circularly polarized/
Wide-scan
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