1 导言
微带天线因为其低成本、低概括、小体积、易于集成和共形，以及能方便地完成线极化和圆极化等优点在各种通讯体系中得到了广泛的使用。单馈点圆极化微带天线因为其简练、紧凑的结构，得到了研究人员的广泛重视，但其规划难度远远超越线极化微带天线和多馈点圆极化微带天线。常见的单馈点圆极化微带天线方式主要有开槽贴片、方形切角贴片、准方形贴片和圆形贴片。因为它们的轴比带宽较窄，一般缺乏3%，严峻限制了单馈点圆极化微带天线的使用。为了展宽微带天线的带宽，人们常选用层叠型微带结构。该结构上下两层辐射单元别离对应两个谐振频率，经过调理辐射贴片的尺度和上下间隔使两个谐振带宽紧贴，然后构成双峰谐振，很好的拓宽了微带天线的带宽。选用准方形的层叠结构，均获得了13%以上的轴比带宽;Kwok Lun Chung等人选用微带线边馈的层叠方形切角贴片结构，获得了8%的3dB轴比带宽;选用探针底馈式馈电的层叠方形切角贴片天线获得了12.7%的3dB轴比带宽。
本文在方形切角贴片可完成不同旋向圆极化的两个馈点方位都加上端口，一个端口馈电，另一端口附加匹配阻抗。经过馈电端口完成相应圆极化的工作方式，另一端口的阻抗匹配则起到了下降剖面高度的效果。别的，本文天线选用由两层方形切角微带贴片层叠放置的结构，构成双峰谐振回路得到了较宽的轴比带宽。
2 天线模型及参数规划
天线结构如图1所示，由两层方形切角贴片、空气层和接地板构成。基层介质：介电常数εr1，损耗角正切tgδ1，厚度t1 ;上层介质：介电常数εr2，损耗角正切tgδ2，厚度t2 ;空气层厚度为h。
图1 天线结构
图2给出了天线的俯视图并给出贴片的尺度参数，描绘为：基层贴片边长p1，切角深度q1;上层贴片边长p2，切角深度q2;两馈电点方位均坐落基层贴片的中心线上，馈电端口坐落沿x方向的中心线上，间隔右边际d1;匹配负载坐落沿y方向的中心线上,间隔基层贴片的下边际d2。
图2 天线俯视图及尺度参数
天线基层选用t1 = 3mm、εr1 = 4.4、tgδ1 = 0.02的FR-4基片;上层选用t2 = 1.5mm、εr2 = 2.55、tgδ2 = 0.0011的聚四氟乙烯基片。上基层贴片的初始边长取为：p1=42.6mm，p2=71.4mm。上下两方形贴片的微绕量q1和q2的核算。选用HFSS软件对p1、p2、q1、q2、d1、d2、h等参量重复调理，以获取最宽的轴比带宽。
3 仿真和实测成果
本文天线的实测和仿真驻波曲线如图2所示。天线实测阻抗带宽(VSWR<2)为1.55GHz ～2.01GHz，约为25.8%的相对带宽，实测驻波比较仿真驻波比略向高端偏移，但曲线较共同。
图2天线的实测和仿真驻波曲线图
图3给出了天线的仿真轴比曲线图，其仿真的AR<3频带范围在1.652～1.98GHz，相对带宽约为18%。图4给出天线的增益曲线图，其实测值和仿真值较共同。由图4可知，该天线在低端的增益较小，高端增益较高，在1.96GHz时最高增益约为7.7dB。
图3 天线仿真轴比曲线图
图4 天线实测和仿真增益曲线图
图5给出了天线在1.8GHz时x-z面和y-z面上的LHCP和RHCP重量方向图。
(a) x-z面方向图
(b) ) y-z面方向图
图5 左旋圆极化时天线在1.8GHz的仿真方向图
本文规划的天线在完成圆极化特性时，不管从完成原理和功能上都与宽带圆极化微带天线相似。但因为匹配负载的引进使得本文天线的带宽到达了18%;别的，本文天线具有较低的剖面，本文中天线的中心频率差不多，而剖面高度之比为0.64：1，大略折算到同一谐振频率上，本文方式天线剖面高度是中天线的68%。
4 定论
本文给出了一种具有较低剖面的圆极化宽带微带天线。经过层叠型结构的双层方形切角贴片，完成了具有较宽轴比带宽的圆极化微带天线，其3dB轴比带宽到达18%;经过附加匹配负载，该天线获得了较低的剖面高度，约为天线的68%。
