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ETC用5-835GHz微带阵列天线的设计
资料介绍
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ＭｏｄｅｒｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｉｕｅ
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ｑ
年 月
２
日
２０１２
１５
Ｆｅｂ．２０１２
第
卷第 期
４
３５
Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．４
用
ＥＴＣ ５．８３５ＧＨｚ
微带阵列天线的设计
，
，
，
邵一鹏 白 明 马慧瑾 苗俊刚
ꢀ
（
，
）
１００１９１
ꢀ
北京航空航天大学 电子信息工程学院 北京
：
摘 要 设计了一种
ꢀ
，
用低旁瓣圆极化微带阵列天线 应用于电子收费
（
）
（ ）。
ＲＳＵ
、
为实现低旁瓣 圆
的路测单元
ＥＴＣ
ＥＴＣ
，
，
极化的效果 对 个微带天线单元运用旋转与相位补偿的方法进行轴比改进 并以改进后的 单元作为辐射单元制作了一款
２
２
。
，
、
。
基于道尔夫－切比雪夫幅度分布的微带天线阵列 经过仿真与实际测量 该天线具有很好的低旁瓣 圆极化的效果 该天线
。
对于
系统以及其他类似的天线系统具有很好的理论与实际意义
ＥＴＣ
：
；
ＥＴＣ ＲＳＵ
；
；
；
关键词
圆极化 低旁瓣 微带阵列天线
：
：
Ａ
： （ ）
１００４３７３Ｘ２０１２０４０１４８０４
－ － －
中图分类号
文献标识码
文章编号
ＴＮ９１９３４
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５．８３５ＧＨｚｍｉｃｒｏｓｔｒｉ ａｒｒａ ａｎｔｅｎｎａｕｓｅｄｉｎＥＴＣ
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ＳＨＡＯ Ｙｉ ｎｅ ＢＡＩＭｉｎ ＭＡ Ｈｕｉｉｎ ＭＩＡＯＪｕｎ ａｎ
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，
ｊ
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（
，
，
）
Ｂｅｉｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ ｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ Ｂｅｉｉｎ １００１９１ Ｃｈｉｎａ
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：
（
）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｌｏｗｓｉｄｅｌｏｂｅｃｉｒｃｕｌａｒｌ ｏｌａｒｉｚｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｉ ａｒｒａ ａｎｔｅｎｎａｕｓｅｄｉｎｒｏａｄｓｉｄｅｕｎｉｔ ＲＳＵ ｆｏｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｏｌｌｃｏｌ
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（
）
，
ｌｅｃｔｉｏｎ ＥＴＣ ｗａｓｄｅｓｉｎｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｏｗｓｉｄｅｌｏｂｅｃｉｒｃｕｌａｒ ｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗａｘｉａｌｒａｔｉｏ ｔｗｏｍｉ
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ｃｒｏｓｔｒｉ ａｎｔｅｎｎａｕｎｉｔｓｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｎｄ ｈａｓｅｃｏｍ ｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｄｕｃｅａｘｉａｌｒａｔｉｏ．Ｔｈｅｉｍ ｒｏｖｅｄｔｗｏ
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，
ｕｎｉｔｓｉｓｔａｋｅｎａｓａｒａｄｉａｔｉｖｅｕｎｉｔｔｏｍａｋｅａｍｉｃｒｏｓｔｒｉ ａｎｔｅｎｎａａｒｒａ ｗｈｏｓｅａｍｌｉｔｕｄｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓｂａｓｅｄｏｎＤｏｌｈＣｈｅｂ
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－
ｓｈｅｖ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅａｎｔｅｎｎａｈａｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｏｗｓｉｄｅｌｏｂｅａｎｄｃｉｒｃｕｌａｒ ｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ．
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Ｔｈｅａｎｔｅｎｎａｓｓｔｅｍｈａｓａ ｏｏｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄ ｒａｃｔｉｃａｌｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒＥＴＣａｎｄｏｔｈｅｒｓｉｍｉｌａｒａｎｔｅｎｎａｓｓｔｅｍｓ．
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： ； ； ； ；
Ｋｅ ｗｏｒｄｓ ＥＴＣ ＲＳＵ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｌｏｗｓｉｄｅｌｏｂｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉ ａｒｒａ ａｎｔｅｎｎａ
－
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［
］
１２
，
－
（
，
）
是
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ＥＴＣ
。
电子收费系统
元
天线结构如图 所示
１
ꢀꢀ
ꢀ
ꢀ
国际上正在努力开发并推广普及的一种用于高速公路
，
等处的收费系统 它最大特点是不停车收费
。
ＥＴＣ
系
，
统主要由 部分组成 一是车载单元
２
（
ＯＢＵ
），
二是路侧
（
），
ＲＳＵ ＲＳＵ
，
单元
工作时
的主要部件是一个圆极化微带天线
，
。
天线在水平面内扫描车道 根据实际应
ＲＳＵ
，
用的需求 若水平面内
，
天线旁瓣电平太高 会产
ＲＳＵ
。
生邻道干扰而发生重复收费的问题 为抑制此类情况
， 、
的发生 有必要设计一款低旁瓣 圆极化微带阵列天线
。
，
传统的圆极化天线主要采用单点馈电的方式 但是
。
这种天线轴比带宽较小 本文先设计了一款单点馈电
， ，
微带圆极化天线 通过对其轴比进行优化设计 以优化
图
单点馈电圆极化天线单元
１
ꢀ
， ，
后的天线作为辐射单元组阵 对馈电网络进行设计 最
、
、
该天线在面积为 介质板厚度为 介电常数为
ｈ
ｓ
ε
ｒ
、 。
终实现微带阵列天线的圆极化 低旁瓣效果 经过仿真
、
的侧馈方形微带天线基础上削去两个面积相等 和为
， ，
与测试 天线完全满足需求 并且该形式天线可用于类
， ，
的等边直角三角形 使之形成圆极化功能 并通过
ｓ
Δ
、
似无线通信 雷达监测等领域
。
／
波长微带传输线与
１４
。 ，
匹配 根据空腔模理论 采
５０
Ω
圆极化天线单元设计与优化
天线单元的设计
１
ꢀ
、
用单点侧馈方式的矩形贴片天线可产生极化正交 幅度
（
， ），
ＴＭ０１ ＴＭ１０ ２
相等的 个简并模
２
但 简并模不能形
１．１
ꢀ
。
的相位差 为实现简并模间
９０°
成
相位差以辐射圆
９０°
天线单元的设计采用方形倒角圆极化天线单
，
极化波 需要在方形微带天线上附加一简并模分离单
， ，
元 使简并正交模的 个谐振频率产生分离 天线实际
２
：
：
收稿日期
２０１１０９１１
－
－
（
）
。
基金项目 国家自然科学基金资助项目
工作频率 选在 谐振频率之间
２
ｆ
６０７７１０１２
全部评论(1)
2020-02-03 12:29:15ho_bo
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