弹载小型Ka波段微带天线设计
开题报告
一、研究背景
早在 1953 年就由美国的 G.A.Deshamps 提出了微带天线的概念，但并未引起工程界的重视[1]。在 50 年代和 60 年代只有一些零星的研究。直到 20 世纪 70年代初，当微带传输理论模型及对敷铜的介质基片的光刻技术发展之后，R.E.Remunso 和 J.Q.Howell 等研究者才将实际的微带天线制作出来[2]。发展至今，微带天线具有重量轻，体积小，剖面低，易于共形设计，且加工成本低，工艺简单，容易和MMIC集成等优点应用于各种通信系统；但也有缺点，如工作频带窄，天线辐射效率低，损耗高，功率容量有限，且介质材料对天线性能影响较大，特别是天线工作频率较高时，其介质板平整度以及介电常数的稳定性都对其性能产生巨大的影响，因此对介质板的工艺要求较高[3,4,5]。
目前，Ka波段微带天线（工作在26.5~40GHz的微带天线）在空间方面主要应用于卫星通信、飞机上的通信及警报设备、飞船与地面的通信等。另外，在宇宙空间方面主要应用于资源探测。在地面应用主要针对地面通信或对空中飞行物的定位、定向等。例如地面无线通信、飞机测高、机场管理、地面雷达天线[6]等。
二、国内外研究现状
2.1早期研究发展
最早关于微带天线的工作是由美国的J．Q．Howell和R．E．Munson完成的。1973年，R．E．Munson提出了一种微带天线单元的设计。国际上从70年代开始进行Ka波段和更高波段的研究工作，美国的 NASA，日本的 NASDA,欧洲的 ESA，意大利的 ASI是主要的研究机构[7]。但是带宽窄一直被认为是制约微带天线发展的瓶颈之一，后来工作在 Ka波段的微带天线研究有了新突破：1985 年 Pozar 提出了一种多层结构，各层之间通过一个公共口径来形成馈线与贴片的耦合[8]。1998年韩国 CamNguyen 等提出采用不同材料的介质基片，天线加载，采用多层贴片，口径耦合等方式有效地降低了天线 Q 值，展宽了频带[9][10]。
2.2国外研究现状
