电波与天线课程中引入双极化相控阵天线设计用于驱动教学模式,以方案设计、电磁仿真和加工实验为手段,开展面向工程应用的实践教学改革探索,以达到有效提升教学效果的目标。阐述了双极化相控阵天线的特点和教学应用方法,以双极化介质谐振器天线的设计为例,进行了中心频率为5GHz的天线单元的电磁仿真和加工测试工作。研究结果表明,双极化介质谐振器天线是一种有效的双极化相控阵天线单元实现方案,对实际工程应用起到有益的参考作用,同时介质谐振器作为一种新型的天线,在教学方面具有创新性介质谐振器天线的馈电方式简单，馈电方式多样，例如微带线馈电、波导缝隙馈电、同轴探针馈电以及共面波导馈电。天线设计与教学实践-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机介质谐振器天线能够承受比较大的功率，其最大能够承受的功率与天线的激励特性有关；介质谐振器天线适合于在阵列中应用，介质谐振器天线能够激励起各种不同的电磁场模式，产生需要的辐射方向图］。因此，本文以介质谐振器天线作为全极化相控阵天线的单元设计方案，开展双极化介质谐振器的设计和实验研究工作。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网整理!   http://www.gunyuanji158.com/本文讨论的以双极化介质谐振器为研究对象的实践教学过程见图１。图１双极化介质谐振器天线研究的实践教学过程２双极化长方体介质谐振器天线的结构和仿真长方体形状的介质谐振器天线（ＤＲＡ）是一种具有基本结构的介质谐振器天线形式，设计灵活、结构简单，适合于实际应用。其基本结构参数包括深度ｄ、宽度ｗ和高度ｈ。当给定介质的介电常数和工作频率时，按照电气性能指标的要求，ｗ结构如图２所示。图２长方体ＤＲＡ的结构示意图在介质谐振器天线的基本设计中，长方体介质的四壁可假设是理想的磁壁，磁场和电场在上下表面都假设为具有连续分布的形式。矩形介质谐振器天线的工作模式有ＴＥ模式和ＴＭ模式，在实际的应用中，ＴＥ模式的激励方式较多。长方体介质谐振器天线支持ＴＥｘ模式、ＴＥｙ模式和ＴＥｚ模式，这些模式的辐射方向图与短磁极子在ｘ、ｙ和ｚ方向上的辐射方向图相似。长方体ＤＲＡ的谐振频率、带宽、驻波比和辐射方向图等指标参数与天线尺寸参数ｄ、ｈ和ｗ有关。一般情况下，可假设ｄ、ｈ和ｗ之间满足关系式：ｗ＞ｄ＞ｂ，ｂ＝２ｈ（１）此时介质谐振器天线的最低模式是Ｔ它们分别表示ｘ、ｙ和ｚ方向上的电磁场分量。对于ＴＥｘδ１１模式，它的谐振频率ｆ０可以求解下面的方程而计算得到：ｋｋｚ）上述的计算模型适用于介质材料的介电常数较低的情况，对于高介电常数的介质材料，需要采用介质波导模型，此时需要将物理尺寸的参数替代为有效尺寸来计算。本文设计的双极化介质谐振器天线采用同轴电缆探针馈电，微波电缆接头从平台的金属底板底部引出，即为底馈形式，满足主动天线的阵列布局要求。本文天线设计与教学实践-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网整理!   http://www.gunyuanji158.com/