论文阅读——A Single-Layer Single-Patch Dual-Polarized High-Gain Cross-Shaped Microstrip Patch Antenna

论文来源：https://ieeexplore.ieee.org/document/10164258

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摘要

文章介绍了一种单层、单贴片、双极化、高增益微带贴片天线。从一个十字形微带贴片天线入手，推导出了一个天线阵列模型，用以阐释其工作机制及理论局限性。然后，基于改进后的十字形贴片设计了一种双极化高增益天线。另外，引入了一个十字形条带以提高隔离度。

结果表明，所提出的天线在 4.74 至 4.83 吉赫兹频段内具有 1.8% 的 10 分贝阻抗带宽，在 4.77 吉赫兹处实现的峰值增益为 12.47 分贝每全向同性辐射器（dBi）。在通带内，两个端口的隔离度高于 24.8 分贝。所提出天线的整体尺寸仅为 1.44 倍自由空间波长 ×1.44 倍自由空间波长 ×0.024 倍自由空间波长。

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一、天线设计

A. 天线结构

图 1 展示了所提天线的结构，它印制在一片 F4BME220 介质薄板（相对介电常数 εr = 2.2，损耗角正切 tan δ = 0.0007）的一侧，介质薄板厚度 t = 1.5 毫米。介质薄板的另一侧为接地面。该天线由一个中心带有四个方形槽的十字形贴片构成。

图1 所提出的天线.

B. 工作原理

图2 所提出天线的演进过程.

与基本模式