Ku波段微带阵列天线设计及阵列综合

简介：
本研究聚焦于Ku波段微带阵列天线的设计与优化，探讨了其在卫星通信中的应用前景，并提出了一种高效的阵列综合方法。 本段落首先探讨了一种适用于Ku波段卫星通信的宽频带双极化微带天线阵的设计方法。该设计采用两个相互垂直的“H”形槽耦合馈电结构，两种正交的线性极化状态分别由两个H形口径产生。结果显示这种结构具备宽带特性、高隔离度以及优良的交叉极化性能。 接下来，基于上述双极化单元的设计原理，本段落设计了并联和串联馈电方式下的八元均匀直线阵，并进一步研究了两种馈电方式下低副瓣一维阵列的设计方法。文中详细介绍了不等分馈电网络的具体设计方案以及仿真实验结果表明天线性能符合预期要求。 此外，在基于传统阵列理论的基础上，本段落还深入分析了一种以八单元为子阵的平面阵结构，并对其进行了详细的探讨与研究。 文章另一部分的重点在于利用遗传算法进行阵列天线综合的研究。由于遗传算法的独特优势非常适合解决复杂的非线性优化问题如天线综合作业等，因此本段落在总结了传统方法和遗传算法原理的基础上，主要讨论了实数编码的遗传算法在低副瓣、方向图赋形以及方向图置零三类阵列综合中的应用，并通过多个仿真实例验证其效果。实验结果表明基于遗传算法的设计方案能够有效满足优化需求并达到良好的性能指标。