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随着天线技术的迅速发展,圆极化天线以其抗多径干扰的优点被广泛应用于射频识别阅读器和卫星导航接收机等系统中。本文结合近代圆极化的新技术设计了四种圆极化天线,均获得了良好的性能。基于双菱形交叠贴片,通过改进传统的双馈结构实现圆极化天线的宽频带。在馈电结构的具体实现上,采用一个馈电激励出天线的一个模式,经过四分之一波长的传输线后获得与之幅度相等相差为90°且相互垂直的另一个模式,实现了具有简单馈电网络的双馈圆极化天线。另外,天线的辐射贴片和激励贴片印制在介质的同一面,利用缝隙耦合馈电结构增加了天线的带宽。测试结果表明,天线的中心频率为2.4GHz,在2.15-2.62GHz的频率范围内该天线的反射系数小于-10dB,其相对带宽为20%;在2.31-2.53GHz的频率范围内该天线的轴比小于3dB,其相对带宽为9.2%;天线的最大增益为8.2dBi。设计了两副双向辐射的平面圆极化天线。一副是通过在方环和圆环缝隙中分别引入切角和凹槽的微扰结构,并采用微带线馈电,实现中心频率为1.6GHz的右旋和2.4GHz的左旋双频正交圆极化缝隙天线。另一副天线的辐射贴片为内有切角的方形环贴片,采用共面波导馈电激励出大小相等、相差为90°的正交模,并通过参数优化实现了中心频率为2.45GHz的右旋圆极化天线。对这两副天线进行了实物加工,实测和仿真结果吻合良好,满足实际应用指标。结合实际工程需求,设计了一种具有高增益的五元圆极化阵列天线。天线单元采用具有切角结构的辐射贴片,通过电容耦合馈电的双层立体结构来展宽天线的带宽,利用该单元组成的五元阵列天线主要应用于卫星导航接收机系统中。天线阵列的中心频率为1561MHz,整体尺寸为1.8201.8200.120,在圆极化带宽内阵列天线的增益均大于15.3dBi。