题目：Ka 波段圆极化微带天线阵列的设计

本文以机载相控阵天线系统为研究背景，系统地对Ka波段的高增益、圆极化微带平面天线阵列进行理论分析和实验研究，并注重面向工程应用。Ka波段是毫米波频段中的一部分，天线设计以及加工测试难度极大，目前国内研究很少，因此研制高性能Ka波段圆极化微带天线阵列以及相匹配的馈电线路具有非常重要的应用和工程价值。本文主要研究了工作在29GHz的圆极化微带平面阵列天线，并且成功完成了对这些阵列天线的改进设计、仿真、加工和远场测试。利用顺序旋转阵列和串并馈方式的微带线网络馈电，显著改善了天线的圆极化带宽和驻波带宽，减少了馈线损耗，实现了高增益。采用L型微带调配枝节对贴片单元进行匹配，便于组阵，解决了阵列空间布局不合理的难题，并且馈电网络和天线单元集成在同一介质基板上，易于加工和制作。在对天线单元进行讨论的基础上，根据项目要求，论文通过对阵列天线的馈电网络进行深入研究和改进设计，分别设计出了几款新型的4单元子阵，16单元阵列，64单元阵列和256单元阵列，最后分别对4单元子阵和64单元阵列天线进行加工制作和测试。测试结果和仿真结果一致，测试结果表明：该天线阵具有高增益和良好的圆极化特性，从而证实了该方法的正确性和实用性。本文所设计的天线阵列由于具有体积小、重量轻，结构紧凑，易于集成等优点，在机载相控阵雷达以及卫星通信系统中具有很好的工程应用前景。