如何实现一种基于90度定向耦合器实现圆极化天线设计？

圆极化天线在通信、雷达、电子对抗等领域都有着广泛的应用，其优势在于抗干扰能力强、易于调整、全向性强和抗多径干扰等。圆极化的实现需要满足两个条件：

1.电磁波的振动方向与传播方向垂直。在电磁波传输时，电场和磁场是相互作用的，它们的振动方向和传播方向垂直。如果电场和磁场的振动方向在同一平面内，就会产生线性极化。如果电场和磁场的振动方向在垂直于同一平面内，就会产生圆极化。

2.电场和磁场的振幅相等。当电场和磁场的振幅相等时，它们在垂直于传播方向的平面上呈现圆周运动的状态。如果电场和磁场的振幅不相等，就会产生椭圆极化。

最近的工作总是很忙，感觉总没时间学习，今天我们来简单设计一个中心频率为2.5GHz的圆极化天线，带宽为1GHz，主要利用90度定向耦合器来实现圆极化。采用两层微带PCB板结构，中间为空气夹层，下层为90度定向耦合器，上层为微带PCB辐射贴片，中间采用铜柱连接。

一、模型设计如下：

二、设计指标验证

1.天线表面电流分布

2.天线带宽及端口隔离度：当1端口和2端口同时添加激励时，带宽可以满足设计要求，但是两个端口隔离度还不能满足要求。

当2端口输入激励，1端口加负载，为左旋圆极化波

当1端口输入激励，2端口加负载，为右旋圆极化波

思考：当两个端口同时激励，天线端口隔离度差是个问题，大家可以考虑一下怎么处理？处理方法如下：

双端口圆极化天线的隔离度问题主要受到以下因素的影响：

1.天线结构：双极化天线的结构对隔离度有重要影响。一些特殊的天线结构，例如在天线基板底部添加T型微带网络，可以实现紧凑型排布，同时提高隔离度。

2.贴片天线的辐射性能：如果天线结构会影响贴片天线的辐射性能，那么这种结构也会影响双端口圆极化天线的隔离度。

3.去耦结构：去耦结构的设计和实现可以影响双端口圆极化天线的隔离度。通过改变传输线的电长度和特性阻抗，可以消除自导纳和互导纳的虚部，从而提高隔离度。

4.传输线的特性：传输线的特性，如电长度和特性阻抗，也会影响双端口圆极化天线的隔离度。