外文翻譯--基于空間填充的寬帶圓極化縫隙天線

1、中文 中文 3400 字 出處： 出處：Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on, 2005, 53(6): 1946-1950附件 附件 2：外文資料翻譯譯文 ：外文資料翻譯譯文基于空間填充的寬帶圓極化縫隙天線作者：Hani A.Ghali,Member,IEEE,and Tarek A.Moselhy摘要： 摘要：基于空間填充曲線的使用，寬帶圓極化微帶縫隙天線被提出

2、。寬帶性能在不增加整個(gè)天線尺寸的前提下通過(guò)合并幾種不同的縮減規(guī)模的“空間填充縫隙天線的“島型”合成物來(lái)實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)提供了對(duì)應(yīng)廣泛頻率的不同的諧振槽長(zhǎng)度。通過(guò)合并三種縮減規(guī)模的第二迭代復(fù)合摩爾縫隙天線可開(kāi)發(fā)寬頻帶縫隙天線。這種天線具有的帶寬（VSWR < 2）為87.6％，約4.5千兆赫，比起方形環(huán)縫隙天線高出因數(shù)13.5，比起嵌套方形環(huán)縫隙天線高出因數(shù)3。已開(kāi)發(fā)出的縫隙天線最大增益為5 dB，總面積為3 * 3 cm2 。此外，通

3、過(guò)在所提出的縫隙天線中引入不對(duì)稱(chēng)特性（將所有平行縫隙結(jié)構(gòu)中的一邊和所有的內(nèi)部縫隙替代成接地板）可實(shí)現(xiàn)圓極化。這種圓極化縫隙天線的3-dB軸比帶寬為22%且VSWR<2。所提出的縫隙天線通過(guò)使用MMBFW（moment-method-based full-wave）電磁模擬器實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)和仿真設(shè)計(jì)。研制出的天線的測(cè)量值與仿真結(jié)果相吻合。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：寬帶天線，圓極化天線，不規(guī)則天線，縫隙天線，空間填充曲線。一、 一、 引言 引言寬帶

4、天線設(shè)計(jì)需解決高頻高速數(shù)據(jù)速率的無(wú)線通信系統(tǒng)中面臨的挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。印刷天線可以方便地與單片微波集成電路集成，是一種成本低，低調(diào)高效的解決方案。在不同的印刷天線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，縫隙天線被認(rèn)為是最適用于寬帶應(yīng)用。30％-63％范圍的阻抗帶寬已有報(bào)道[1] - [6]。盡管微帶饋電縫隙天線結(jié)構(gòu)不被認(rèn)為是寬帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由于其可能同時(shí)用于寬波段處理和圓極化，目前受到很多的研究和關(guān)注。最近，據(jù)報(bào)告[7]一個(gè)寬帶微帶饋電雙向半圓縫隙天線具有45.8％的

5、帶寬。這種結(jié)構(gòu)具有的帶寬比一個(gè)最后，在該寬頻帶天線中引入不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)圓極化性能。圓極化性能的實(shí)現(xiàn)需將所有平行結(jié)構(gòu)中位于一邊的垂直縫隙和所有的內(nèi)部縫隙替代成接地板，同時(shí)將微帶饋送線沿對(duì)角線方向準(zhǔn)確放置。所開(kāi)發(fā)出的圓極化天線在所有的頻率范圍內(nèi)具有22％的3-dB軸比帶寬（VSWR < 2） 。二、論文中的天線設(shè)計(jì) 二、論文中的天線設(shè)計(jì)1、寬帶縫隙天線論文中天線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是基于微帶饋電方形環(huán)縫隙的應(yīng)用。如圖1（a）所示，在第一個(gè)設(shè)計(jì)

6、步驟中，用二次迭代“島型”摩爾空間填充曲線代替方形環(huán)縫隙天線?？p隙總長(zhǎng)度等于一個(gè)波長(zhǎng)。此外，如圖1（b）所示，添加另一個(gè)正交的二次迭代摩爾曲線到原來(lái)的曲線上。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的并具有對(duì)應(yīng)于不同的頻率的諧振縫隙長(zhǎng)度。因此，它具有比單個(gè)二次迭代摩爾縫隙天線更寬的帶寬。然而，從圖1（b）中可以看出，所得到的結(jié)構(gòu)中在其中心仍有一個(gè)區(qū)域未被使用。在第二個(gè)設(shè)計(jì)步驟中，為了增加天線的帶寬，將該結(jié)構(gòu)的兩個(gè)不同的降尺寸副本[如圖1（c）和（d）]插入到

7、如圖1（e）所示的可用區(qū)域內(nèi)部， 。最終所得天線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1（e）所示，有不同的諧振縫隙長(zhǎng)度（即，路徑）并可作為具有寬帶性能的多諧振天線使用。最后使用一個(gè)微帶饋線結(jié)構(gòu)來(lái)同時(shí)激勵(lì)所有的諧振縫隙。用MMBFW（moment-method-based full-wave）電磁模擬器IE3D分析所設(shè)計(jì)的縫隙天線。仿真環(huán)境中考慮了電介質(zhì)和導(dǎo)體損耗，應(yīng)用了波去嵌入技術(shù)的延伸。這樣的設(shè)置考慮了端口上真實(shí)的入射和反射波，從而確保散射參數(shù)的精確測(cè)定。

8、該天線在泰康利RF-35基板上制作( r = 3.5, h = 1.52mm)，在約4.5 GHz工 ?作。50-? 微帶饋線印在基板背面上，具有3.4毫米的寬度。由于結(jié)構(gòu)的完全對(duì)稱(chēng)，饋線需放置在任何一邊的中心，并且用一個(gè)匹配短截線來(lái)進(jìn)行阻抗匹配。通過(guò)延伸50-? 微帶饋線到該結(jié)構(gòu)的邊緣外來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳匹配。如圖1（b） ，對(duì)稱(chēng)縫隙天線拓?fù)涞耐鈧?cè)長(zhǎng)度為30mm，內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度為20mm，縫隙寬度為2mm。如圖1（c） ，第一個(gè)降尺寸結(jié)