一种新颖可控陷波特性的超宽带天线

设计了一种具有可控陷波特性的超宽带天线,有效抑制了超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰。该天线的尺寸仅为3.5 cm×3.5 cm×0.1 cm,使用微带线进行馈电,并通过在天线单元上加载支节,从而实现天线可控陷波特性。利用仿真软件HFSS对天线进行计算,对天线的阻抗、方向图特性进行仿真对比。仿真结果表明,天线在超宽带系统3.1 GHz~25 GHz工作频段内的电压驻波比（VSWR）小于2,在5.2 GHz~5.8 GHz频率范围内的滤波特性较好,有效降低了无线局域网系统对超宽带系统的影响,在工作频段内该天线的辐射方向特性和方向图特性都较为理想。     

一种小型的具有良好陷波特性的超宽带缝隙天线

 为了有效地抑制超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰,提出了一种小型的带组合陷波结构的缝隙超宽带天线.该天线采用印刷电路板上的多边形缝隙作为辐射单元,由背面的T形微带线馈电,天线的总尺寸仅为16mm×25mm×0.8mm.通过T形微带上开的一C形槽和地板上开的一矩形槽的组合陷波结构,产生阻带特性且阻带陡度更陡峭、带宽更宽,实现了良好的陷波功能.仿真和测试的结果表明,天线在超宽带系统3.1GHz~10.6GHz工作频段内的电压驻波比小于2,在5~6GHz频率范围实现了良好的滤波特性,有效地阻隔了无线局域网系统对超宽带系统的影响.同时该天线在整个工作频段具有良好的全向辐射方向特性和稳定的增益.     

渐变巴伦馈电的超宽带天线单元及阵列研究

为了满足超宽带电子系统对天线的需求, 研究了强互耦超宽带天线单元及阵列.首先设计了能够满足强耦合线极化的天线单元, 然后研究了超宽带相控阵天线阵, 设计了10×10天线单元组成的阵列.以此为基础, 利用高频电磁场仿真软件在二维周期环境中模拟了无限大周期阵列.结果表明, 在满足尺寸约束的前提下实现了二维周期边界下超宽带阵列的功能要求, 同时, 解决了强互耦效应下超宽带无限大偶极子相控阵进行全阵列仿真耗时极多、难度极大的问题.为了解决阵列单元如何有效馈电的问题, 在分析了天线单元结构设计的基础上, 研究了渐变结构巴伦的馈电特性, 并将这种馈电结构与上述强耦合超宽带天线单元相结合, 对单元结构和馈电方式进行了优化, 实现了超宽带馈电的效果.加工了天线阵列并在微波暗室中对不同频点进行了测试, 测试结果与仿真结果吻合.从测试结果可以看出, 主平面辐射方向图在不同频点内的最大扫描角波束峰值增益均大于5 dBi, 最大达到20 dBi, 满足设计要求.说明所设计的阵列天线能够应用于实际微波系统中.     

高功率超宽带双馈源抛物面天线设计与仿真

各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同.针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线.通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较优的双馈源焦距内馈电方式抛物面天线.仿真结果表明:这种由两个TEM喇叭辐射单元同时向抛物面馈电构成的反射面天线可以在抛物面口径内进行功率合成,形成峰值功率更高的电磁脉冲,以改善天线主轴方向的辐射增益及方向性.     

双极天线的核电磁脉冲响应特性研究*

针对应用较为广泛的一种短波双极天线,利用CST 仿真分析了天线对高空核电磁脉冲(HEMP)的响应特性。计算了双极天线分别在自由空间和导体板上方时的天线端口开路及端接50 赘负载情况下的响应特性,得出了天线在两种情况下端口的感应电压时域和频域信号及负载的沉积能量,并探讨了其随电磁脉冲入射角兹、导体板半径R 和天线高度H 的变化规律。仿真结果对于实验方案的制定及天线系统防护具有重要指导意义。     

一种共面波导馈电的缝隙型超宽带天线

针对超宽带通信系统,提出一种小型超宽带天线,可以应用于终端设备。天线类型为共面波导馈电的缝隙型,缝隙结构为一矩形与一圆形组合而成,馈电结构与缝隙结构相似。天线的面积为22 mm×27 mm,印刷在厚度为0. 5 mm的FR4衬底上. 通过软件仿真分析了天线的工作原理以及尺寸对带宽的影响,仿真结果显示天线的带宽在不同的衬底厚度下均能覆盖UWB频段。天线的测试带宽为2.4 GHz~14.4 GHz,在超宽带的工作频段内测试效率超过76% ,测试增益大于2.1 dBi。     

高功率超宽带电磁脉冲技术

高功率超宽带电磁脉冲源对许多应用 ,如冲击脉冲雷达、探测地雷、微波武器等是十分重要的。本文评述在快速高压开关和超宽带天线发展中的最新进展 ,讨论了未来这类超宽带源研究的技术挑战和发展前景     

一种单层贴片式双频双极化滤波天线

设计了一种单层式跨频段双频双极化滤波天线。该天线在同一平面上的高频低频辐射贴片共用一个馈电端口,且均可以在两个垂直方向馈电实现交叉方向的线极化辐射。该天线通过在馈电点与低频辐射贴片之间插入一个低通滤波器,明显提高了高频辐射贴片的交叉极化隔离度。研究结果表明,带滤波结构的天线在两个频率点的反射系数小于-20 dB,4.9 GHz的最大增益大于4.8 dBi,26 GHz的最大增益11.7 dBi,〖JP2〗两个辐射频率的辐射方向图均体现良好的线极化特性,且主极化比交叉极化大20 dBi。该天线可作为未来微波与毫米波共用的5G通信终端天线或5G通信基站的MIMO天线阵元,相关技术和结论对于研制一体化集成的双频交叉极化相控阵天线也有重要参考价值。     

应用于早期乳腺肿瘤探测的小型化超宽带天线

设计了两款可以应用于早期乳腺肿瘤超宽带微波检测技术的超宽带天线。两款天线均为平面单极天线,分别由叉形、三角形金属贴片和槽口金属接地板构成,采用微带线对其进行馈电。经过仿真优化,两款天线的-10 dB回波损耗频率覆盖范围分别为4～10 GHz和5～10 GHz,且在此带宽内具有良好的全向性。对叉形极子天线进行了实物测量,试验数据与仿真结果相吻合。两款天线体积小、结构简单、加工简便,能够较好地满足微波成像检测乳腺肿瘤技术中天线阵列的设计要求。     

一种具有三阻带和高频截止特性的超宽带天线

为了有效抑制超宽带(UWB)通信系统和窄带通信系统之间潜在的干扰,设计了一款具有三阻带特性和高频截止特性的超宽带天线。天线总尺寸为33 mm×19 mm×1 mm。该天线的辐射单元由一个椭圆形的单极子和一个倒梯形结构组成,由50的矩形微带线馈电,接地板由一个矩形和一个开槽梯形结构构成。对天线进行加工并测试。结果表明,该天线在3.3~3.6 GHz处的阻带由辐射单元上的凹形槽产生,5.15~5.35 GHz和5.725~5.825 GHz处的阻带由微带馈线两旁的U形寄生单元产生,10.8 GHz高频处的截止特性是由微带线两旁对称的凹形寄生单元共同决定的。天线的测试结果与仿真结果吻合良好。     

新型集成超宽带开槽天线的研制及其应用

研制出一种用于超宽带短脉宽射和接收的新型集成超宽带槽天线，该天线采用共面波导到槽线的宽带过渡方式馈电，实验结果显示了其高保真的宽带特性及高增益高效益特性。利用所研制的ＵＷＢ天线建立起超宽超带雷达实验系统，测量几种简单目标特性及涂层目标特性，证明了该种天线可用作实际的ＵＷＢＲ天线。     

具有双带阻特性的超宽带缝隙天线

设计了一款微带馈电的超宽带缝隙天线,整体尺寸仅有30 mm×30 mm×1.6 mm,在3.08～11 GHz范围内驻波比小于2,可覆盖超宽带频段.为了实现对WiMAX和WLAN频段的陷波,分别在地板和馈线上蚀刻不同缝隙,仿真结果表明:在3.2～3.7 GHz,5 ～5.9 GHz驻波比大于2,增益显著下降,而在通带内仍然保持良好的全向辐射特性和稳定的增益.该天线结构简单、性能优良,能广泛应用于超宽带通信系统中.     

用于瞬态电磁场测量的宽带脉冲天线

脉冲天线是脉冲雷达、瞬态电磁场测量等应用的关键设备之一。本文描述了用于瞬态电磁场测量的一种宽带脉冲天线的设计，给出了测量结果，测量结果表明，该天线具有高保真和宽频带特性，有有效地发射或接收毫微秒脉冲信号。实际制作的天线已成功地应用于外场瞬态电磁测试系统。     

阵列辐射瞬态电磁脉冲能量合成特性研究

根据单元天线辐射瞬态电磁脉冲轴线能量传输特性的解析解,提出了阵列辐射瞬态电磁脉冲的点源近似模型,给出阵列辐射瞬态电磁脉冲高效合成特性的物理实质。并采用阵列瞬态电磁脉冲产生系统,对高效合成特性进行实验验证。实验结果和采用点源近似模型计算结果都很好地证明了阵列瞬态电磁脉冲的高效合成特性。     

一种小型双陷波超宽带天线的设计

设计了一种小型双阻带的超宽带天线。采用由两个半椭圆和一个长条矩形复合的一种新型地板结构,从而实现了超宽带天线小型化。通过开双U型缝隙实现了双阻带特性,阻带带宽分别是540 MHz和610 MHz。天线实物测量结果表明,天线驻波比＜2的带宽为2.7~12 GHz,在整个频段内天线增益较高,同时方向图全向特性良好。天线的测量结果和仿真结果有较好的一致性。     

UWB系统中天线性能对脉冲波形的影响

分析了超宽带无线系统中,天线在发射和接收过程中对基带脉冲信号波形的失真影响.采用了天线系统传递函数描述天线的辐射和接收特性,在暗室中对典型的超宽带印刷天线进行频域特性和时域特性的测量,给出了脉冲信号的辐射和接收过程.研究表明结合天线系统传递函数,可以设计出更符合FCC辐射功率掩蔽的脉冲信号,以及选取出波形保真系数最佳的本地模板信号,从而获得全局性能最优的超宽带系统.     

陷波平面超宽带天线的研究进展

随着对超宽带平面天线的研究和广泛应用,在超宽带天线中实现对其他无线通信设备特别是WLAN设备的干扰抑制成为近年来的研究热点。介绍了陷波特性超宽带天线的技术背景,对近几年国内外关于陷波超宽带天线的最新研究成果进行了分析总结,研究成果对超宽带天线的设计和频带的抑制具有一定的指导作用。最后对无线通信中超宽带天线的发展趋势进行了展望。