天电子对抗 2013(1) 所示。 5. 65GHz 微带天线 调节线 垫圈直径15mm PVC管直径 钢板探针长15mm 500um 25mm和50mm 铜罩 泡沫材料 铝制地板 图3液晶频率可调带天线 直径3mm ←SMA连接器 图1高子液体天线结构图 2铁电薄膜材料天线 此天线整体置于一块大的铝制地板上,在一个 铁电材料以钛酸锶钡(BST)为代表,它具有较高 PVC管中灌入盐水使用一个探针连着SMA头作馈的介电常数调谐量和相对低的介质损耗等优异特性 电口。在不同的盐水浓度、不同的PVC管径以及不同在微波频带范围内,铁电材料( BSTo.5)的介电常数根 的水深情况下,这种天线的工作频率会随之发生变化。据制作工艺稍微有所差别,而且 BSTo.5具有因为外加 由于天线内部是液体,这种天线十分适用于可重构电场而表现出不同的介电常数的性质,其电可调性 天线。 般在20%左右。根据这一电可调介电常数的性质, 20064 Fayad和 Record2发表论文,阐述了与上可以利用它来制作移相器。有研究人员将铁电薄膜应 述类似的天线结构。其将PVC管中的水等效成一个用到微带天线上,制成了频率可调的微带天线,如图 介质谐振腔,在直径为25mm的PVC管中灌入4所示。 2.07cm高的纯水及不同浓度的盐水后的回波损耗如 图2所示。仿真的实验测量结果证明液体天线在微波 频段具有良好的电磁辐射特性 介质基片 非辐射边 图4矩形可调微带天线结构示意图 这种天线的工作频率可随偏置电压的改变而连续 0500.881.26164202240 变化,能满足特定条件下的通讯需求。但目前这项研 频率/GHz 究还处于可行性验证阶段。 图2液体天线的回波损耗 液晶的组成物质是一种以碳为中心所构成的有机3薄膜天线 化合物。同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量 在卫星通信、遥测与深空探测等领域,高增益、大 组合的,它们的特殊光学性质,使其对电磁场敏感,极口径轻型可展开天线是必不可少的设备。采用传统材 具实用价值。2002年,Weil3等研究人员将液晶材料料制作高增益与大口径天线,其质量、体积和制造成本 应用到了射频微波上,制作了一个微带可调移相器。都无法满足要求,所以轻型可展开天线的研究有着重 2003年, Noham martiond4等人将液晶材料应用于微要的意义。早在20世纪90年代,美国的JPL实验室 带天线上,制作了一个频率可调的微带天线。将普通已对轻型可展开天线进行研究。2005年,JPL实验 的微带天线金属层下方的介质用液晶取代,液晶频率室研制出了L波段的有源薄膜相控阵雷达天线。 可调微带天线的结构如图3所示 从仿真与测量结果来看,此液晶频率可调微带天4集成全封闭式桅杆天线 线的工作频率为4.940~5070GHz,可调范围达 随着海面舰船新任务的要求和新武器电子设备的 130MHz。2008年,Liu和 Langley采用同样的方发展,尤其是电子信息设备的急速增加,不可避免地产 法,使用液晶调节微带天线的频率为5.45~生如下问题:天线拥挤,增加新天线越来越难;严重的 万方数据… 航天电子对抗 2013(1) 螺钉 PVC管直径 茎篆卟一 铝制地板 l 盐水 垫圈直径l 5mm 钢板探针长l 5mm +-铜罩 苴黼／、目一…器 苴径丸11I”目+一sMA连接器 圈l 离子液体天线结构图 此天线整体置于一块大的铝制地板上，在一个 PVC管中灌入盐水，使用一个探针连着SMA头作馈 电口。在不同的盐水浓度、不同的PVC管径以及不同 的水深情况下，这种天线的工作频率会随之发生变化。 由于天线内部是液体，这种天线十分适用于可重构 天线。 2006年Fayad和Record[21发表论文，阐述了与上 述类似的天线结构。其将PVC管中的水等效成一个 介质谐振腔，在直径为25mm的PVC管中灌入 2．07cm高的纯水及不同浓度的盐水后的回波损耗如 图2所示。仿真的实验测量结果证明液体天线在微波 频段具有良好的电磁辐射特性。 ∞ 罩 寝 辎 鲻 回 图2液体天线的回波损耗 液晶的组成物质是一种以碳为中心所构成的有机 化合物。同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量 组合的，它们的特殊光学性质，使其对电磁场敏感，极 具实用价值。2002年，weil[3]等研究人员将液晶材料 应用到了射频微波上，制作了一个微带可调移相器。 2003年，NohamMartiond[41等人将液晶材料应用于微 带天线上，制作了一个频率可调的微带天线。将普通 的微带天线金属层下方的介质用液晶取代，液晶频率 可调微带天线的结构如图3所示。 从仿真与测量结果来看，此液晶频率可调微带天 线的工作频率为4．940～5．070GHz，可调范围达 130MHz。2008年，Liu和Langley[51采用同样的方 法，使用液晶调节微带天线的频率为5．45～ 胬羚 图3 液晶频率可调微带天线 2铁电薄膜材料天线 铁电材料以钛酸锶钡(BST)为代表，它具有较高 的介电常数调谐量和相对低的介质损耗等优异特性。 在微波频带范围内，铁电材料(BST。．。)的介电常数根 据制作工艺稍微有所差别，而且BST叭具有因为外加 电场而表现出不同的介电常数的性质[6]，其电可调性 一般在20％左右。根据这一电可调介电常数的性质， 可以利用它来制作移相器。有研究人员将铁电薄膜应 用到微带天线上口]，制成了频率可调的微带天线，如图 4所示。 一＼ 非辐射边 (b) 图4矩形可调微带天线结构示意lit 这种天线的工作频率可随偏置电压的改变而连续 变化，能满足特定条件下的通讯需求。但目前这项研 究还处于可行性验证阶段。 3 薄膜天线 在卫星通信、遥测与深空探测等领域，高增益、大 口径轻型可展开天线是必不可少的设备。采用传统材 料制作高增益与大口径天线，其质量、体积和制造成本 都无法满足要求，所以轻型可展开天线的研究有着重 要的意义。早在20世纪90年代，美国的JPL实验室 已对轻型可展开天线进行研究r8]。2005年，JPL实验 室研制出了L波段的有源薄膜相控阵雷达天线[9]。 4集成全封闭式桅杆天线 随着海面舰船新任务的要求和新武器电子设备的 发展，尤其是电子信息设备的急速增加，不可避免地产 生如下问题：天线拥挤，增加新天线越来越难；严重的 万方数据