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本文根据UHF频段双极化微带天线的技术指标,设计了一种中心频率为642MHz工作在UHF频段的直接馈电方形微带贴片天线,并利用Ansys HFSS软件进行了建模仿真。由于单个天线增益只有8.5d B左右,以该天线单元进行了组阵,设计了相应的馈电网络,建立了直接馈电的方形微带贴片天线阵列。经过仿真计算得到了天线的电压驻波比(VSWR)、端口隔离度、辐射方向图以及交叉极化电平等参数,在所工作的频段(606-678MHz),天线的VSWR小于1.5,端口隔离度17d B以上,增益大于11d B。交叉极化电平小于-21d B,前后比19d B左右。其中端口隔离度不高,这是研究过程中遇到比较棘手的问题。针对工作在UHF频段的直接馈电方形微带贴片阵列天线存在的隔离度只有17d B左右的问题,对该设计方案进行了改进,将馈电方式由直接馈电改为耦合馈电方式,提高单元天线的隔离度。仿真结果表明,采取耦合馈电之后,天线的端口隔离度得到提高。在组阵过程中,采用了等幅反相馈电网络和等幅同相馈电网络相混合的馈电网络,建立了耦合馈电方形微带贴片天线阵列。经过仿真计算得到了阵列天线的VSWR、端口隔离度、辐射方向图以及交叉极化电平等参数,在所工作的频段(606-678MHz),天线的VSWR小于1.5,端口隔离度31d B以上,增益大于11d B,交叉极化电平小于20.84d B,前后比20d B左右。最终确定耦合馈电方形微带贴片阵列天线作为最终的方案。最后,将天线模型加工成实物,并对此进行测试。起初测试结果并不理想,寻找原因,对原有固定辐射贴片的方案进行了改进,将螺钉数目增多,改变底下介质垫片的尺寸措施可以有效地改善了辐射贴片的平整度,以及有效地控制辐射贴片与寄生贴片的高度。由于加工误差的存在,对天线实物进行了调试,对调试之后的天线进行了测试,测试结果与仿真结果基本吻合,验证了设计的正确性。上述研究结果表明,本文所设计的耦合馈电方形微带贴片阵列天线方案是可行的,仿真和测试结果均表明其性能指标满足设计要求,这为以后设计此类天线提高了宝贵的经验。