C波段双极化微带天线设计：低交叉极化与高隔离度

"这篇论文详细介绍了设计一种低交叉极化和高隔离度的C波段双极化微带天线的方案。该天线适用于雷达系统，尤其是合成孔径雷达（SAR）应用，需要满足严格的端口隔离度和低交叉极化要求。通过混合激励的方式，设计出双层微带贴片单元，实现了10dB反射损失带宽为840MHz，覆盖5.1GHz至5.9GHz的C波段雷达频段。天线的两个极化方向的交叉极化电平低于-37dB，端口隔离度超过-43dB，方向图前后比大于20dB，增益稳定在9dB以上。其紧凑的结构便于扩展成大型天线阵列。设计过程中，参考了前人的研究方法，如调整耦合槽位置、改变槽形状以及混合馈电技术，以优化端口隔离度和降低交叉极化电平。论文中，作者分析了贴片天线的辐射原理，并利用数值分析软件进行仿真和优化，以确定天线的最佳参数和性能。" 在无线通信和雷达系统中，微带贴片天线因其小型化、轻便和易于集成等优点被广泛应用。双极化天线尤其在多通道通信和雷达系统中至关重要，因为它能够同时接收或发送两种不同的极化信号，提高了系统的信息传输效率和抗干扰能力。这篇论文关注的是如何在C波段（5.1GHz-5.9GHz）设计出一款低交叉极化、高隔离度的双极化微带天线。 交叉极化是两个不同极化方向的信号相互干扰的现象，对于雷达系统，特别是SAR，这会导致图像模糊，降低成像质量。因此，设计中强调了交叉极化电平需低于-30dB的要求，以确保信号的纯净度。另一方面，端口隔离度是指两个馈电端口之间的信号独立性，高隔离度能减少信号间的串扰，是实现高信噪比和准确信号处理的关键。 文中提出的混合馈电设计是一种创新的解决方案，结合了口径耦合和电容性耦合方式，旨在提高端口隔离度并降低交叉极化水平。通过数值分析软件的仿真，可以精确计算和调整天线的尺寸和结构，以达到理想的性能指标。这种方法不仅实现了良好的性能，还有助于简化天线的制造过程，因为其结构紧凑，适合大规模阵列的构建。 这篇论文对C波段双极化微带天线的设计进行了深入研究，提供了新的设计思路和技术手段，对于提升无线通信和雷达系统的性能有着重要的理论和实际意义。