高阻抗表面型PBG结构贴片天线的设计

将高阻抗表面型光子带隙材料用于微带贴片天线的设计,利用其频率带隙抑制天线中激励的表面波.求解辐射方向图,并与常规微带贴片天线相比较,证实了在表面波的影响比较显著的情况下,光子带隙材料的引入可以有效地抑制表面波的传播,从而改善原有天线的性能.仿真结果表明:PBG天线的增益比原贴片天线提高了约0.53 dB.     

利用接地板开槽减缩微带贴片天线的RCS

接地板开槽可以改变微带天线的辐射特性及阻抗特性,在微带贴片天线的频带展宽中已有所应用。该文给出了微带贴片天线散射特性的矩量法求解过程,并分析了接地板开槽对天线雷达截面(RCS)的影响。与短路针加载相结合,给出了一种接地板开槽形式。结果表明,据此设计的微带贴片天线在较宽频带内实现了RCS的减缩,同时天线的辐射性能保持良好,对天线的隐身有一定的借鉴作用。     

4GHz频段天线罩加载圆形贴片天线FDTD分析

以时域有限差分法模拟了具有天线罩的圆形贴片天线的瞬态行为,应用理想匹配层吸收边界条件,对圆形贴片和同轴线的馈电部分采用网格共形技术,求解出的谐振频率与实验结果有极好的吻合,并进一步求解辐射方向图,讨论了几种不同介质以不同厚度覆盖时对微带贴片天线谐振频率和辐射特性的影响.     

微带串馈赋形波束阵列天线设计

利用阵列天线的不均匀性可以实现对辐射单元幅度和相位的控制以达到特殊波束赋形目的。传统设计中,基本没有考虑微带不连续性对微带传输线长度的影响。本文采用仿真方法获得了微带贴片单元的等效参数,综合考虑了微带不连续性对贴片单元长度以及贴片间传输线长度的影响,设计了双层X波段32元串馈矩形微带贴片阵列天线,实现了余割平方赋形波束。运用电磁仿真软件CST对该阵列天线进行仿真,制作了天线实物并进行了实验,结果与预期指标吻合较好。     

基于分形理论的方形锯齿结构微带天线研究

构建了一种类似于Koch分形的带有方形锯齿结构的微带贴片天线,通过在微带贴片天线两侧加方形锯齿来研究微带贴片天线的辐射特性.随着分形阶数及所加方形锯齿数的增加,微带贴片天线表现出各种不同的特性.当所加方形锯齿达到一定数量时,微带天线可抑制高次谐波的干扰.通过Hfss13.0软件仿真得到了分形天线的反射系数s11参数、电压驻波比及辐射方向图等,这些参数表明,当分形阶数为1,2时,天线具有倍频作用,当分形阶数为10～20时,天线具有明显的抑制高次谐波的能力.最后,对10阶分形天线进行了实物加工与测量,实验结果与仿真结果吻合较好.     

X波段低损耗高增益微带阵列天线设计

主要阐述了一个新颖的X波段4×4单元微带阵列天线的设计方法。阵列天线辐射单元采用空气介质的微带贴片天线,辐射效率高;阵列天线的馈线网络采用低损耗的空气带状线形式,降低了馈线损耗。详细给出了微带贴片天线设计公式和阵列天线阵间距的选择。阵列天线性能优良,已成功地应用到某X波段光电雷达项目中。     

并矢格林函数法分析任意方向短路针加载微带贴片天线

短路针加载微带贴片天线在低频应用时仍能保持体积小的特点,具有广泛的应用前景.推导了矩形微带贴片天线中贴片与接地板之间腔体中的并矢格林函数,并将并矢格林函数用于任意方向短路针加载微带贴片天线的分析中,给出了任意方向短路针加载微带贴片天线谐振频率的计算公式.该公式具有一般意义,对于垂直方向短路针加载微带贴片天线所得谐振频率计算公式与文献[1]所给结果完全一致.     

用于北斗终端系统介质埋藏天线的设计

传统的微带贴片天线中的辐射贴片振子都采用矩形(方形)、圆形、三角形、Y形等形状,一般使用单馈法加入微扰激励圆极化波,这里描述的立体式介质埋藏微带贴片八木天线中的辐射贴片振子不同于传统的形状,采用了梅花形辐射贴片振子,并在辐射贴片上开矩形槽,用单点馈电激励圆极化波。仿真结果表明在北斗射频信号S(2.491GHz±10.23MHz)的中心频率上,该天线的最大增益为8.72dB;将梅花形贴片改变成花瓣形贴片后的仿真天线增益增大到8.82dB,轴比带宽和S11阻抗带宽变宽,为实物天线的制作提供了依据。     

一种新型微带分形贴片天线的设计

采用两点格式法构造了一种新型的分形结构,并利用其设计了微带分形贴片天线,采用AnsoftHFSS软件对天线进行仿真优化,然后制作了实物并完成实验测量。仿真结果和测量数据表明:一阶和二阶微带分形贴片天线的面积尺寸较传统微带贴片天线分别能够缩减46.85%和60.01%,这与传统的Koch微带分形贴片天线和Minkowski微带分形贴片天线比较,具有良好的尺寸缩减性。因此,该结构在天线小型化领域具有研究价值。     

二维光子晶体接地板对微带贴片天线性能的改善

给出了一种基于光子晶体接地板的新型微带贴片天线.这种微带贴片天线被置于具有二维光子晶体接地板的介质基片上,此结构能够有效地阻止表面波的传输.利用Ansoft公司的高频电磁场仿真软件HFSS研究了该光子晶体材料的阻带位置和阻带带宽,以及这种光子晶体微带天线的输入反射损耗和方向图等重要参数,并与普通微带贴片天线进行了比较,结果表明,光子晶体结构增大了微带天线的工作带宽,提高了前向辐射的增益.     

Efficiency enhancement of microstrip antenna by elevating radiating edges of patch

A new structure for a microstrip patch antenna fabricated on a highly lossy and thin FR4 substrate is presented. Elevated radiating edges of the metallic patch with notches as inductive loading form the patch antenna. This structure effectively reduces the dielectric loss and enhances the radiation efficiency. The proposed antenna has been designed and tested at 3.1 GHz as an example. It showed increased radiation power levels of more than 3 dB in both E- and H-plane radiation patterns when compared with those of a conventional planar patch antenna, indicating enhanced radiation efficiency.     

A Broadband Center-Fed Circular Patch-Ring Antenna With a Monopole Like Radiation Pattern

A center-fed circular microstrip patch antenna with a coupled annular ring is presented. This antenna has a low profile configuration with a monopole like radiation pattern. Compared to the center-fed circular patch antenna (CPA), the proposed antenna has a large bandwidth and similar radiation pattern. The proposed antenna is fabricated and tested. It resonates at 5.8 GHz, the corresponding impedance bandwidth and gain are 12.8% and 5.7 dBi, respectively. Very good agreement between the measurement and simulation for the return loss and radiation patterns is achieved.     

一种贴片阵列天线散射减缩的新技术

引入贴片天线单元渐变开槽的方式来设计低散射阵列天线.通过对不同的单元开不同尺寸的槽,在等幅度馈电的情况下实现远区辐射场的低副瓣特性.对开槽贴片单元进行散射减缩预估,然后将该方法应用于1×9渐变开槽贴片阵列的设计中,与传统阵列天线的单元形式完全一样,采用不等幅馈电实现泰勒远区辐射场相比,该方法不仅实现了远区辐射场的低副瓣,而且实现了天线模式项散射场的低副瓣,同时又兼顾了结构模式项散射场的散射减缩,从而有效地实现了阵列天线的低散射特性.测量结果与原始阵列进行比较,证明了该方法的有效性.     

用于天线RCS减缩的分形微带贴片天线

本文给出一种分形微带天线在天线雷达散射截面(RCS)减缩中应用的示例.分形结构具有独特的空间填充性能,利用该性能可以探索分形天线在天线RCS减缩中的应用.设计出的分形天线与常规天线的辐射性能进行了比较,可以看出分形天线基本保持了原辐射性能.同时比较了两者的散射性能,可以看出分形天线有一定的RCS减缩效果.本文的内容对天线隐身有一定的借鉴作用.     

矩形微带贴片天线的设计与仿真

根据微带天线的辐射原理,对天线参数确定进行了理论分析,设计了一种中心频率为447MHz的矩形微带贴片天线。利用HFSS软件对其进行了建模和仿真验证。仿真结果表明,天线的S参数、方向图和输入阻抗均达到了微带贴片天线的设计要求,基于HFSS软件的设计方法能够快速、高效地完成微带天线的设计,且设计的微带天线具有良好的性能指标。     

Stacked shorted patch antenna with tilted parasitic radiator

A new compact but wideband patch antenna is presented. Compact dimensions are obtained by using a shorted patch. The antenna bandwidth is increased by using a stacked patch configuration. Further increase in bandwidth is obtained by tilting the parasitic patch. The antenna prototype is fabricated and its input impedance and radiation patterns are measured     

基于BP神经网络的分形DGS微带天线设计

微带天线易于产生谐波辐射,造成功率的损耗。加入DGS的微带天线可以抑制谐波,但是普通DGS会增加天线的背向功率漏射,且接地板利用率较低,分形DGS可以很好地克服这些缺点。为了缩短DGS的设计周期,采用BP神经网络对DGS进行进建模,在此基础上分析设计了一种分形DGS微带天线,并对制作的实物进行了测量,测量结果与仿真结果吻合较好,证明了该神经网络模型的正确性和分形DGS在微带天线谐波抑制中的有效性。     

一种新型圆极化贴片天线的研究

研究了圆极化微带贴片天线,通过在普通圆形贴片上开槽,提出了一种结构新颖的圆极化微带贴片天线.仿真以及实测结果表明,该天线具有较宽的3dB波瓣宽度(±50°)和良好的圆极化轴比性能,并且新型微带贴片天线的尺寸要远小于普通的圆形或圆环形贴片天线的尺寸.     

基于3D打印技术的宽带圆形微带天线

该文介绍了一款环形耦合的圆形贴片天线。采用圆形金属贴片作为天线的辐射贴片,通过在介质板上引入两个谐振环,产生两个新的工作谐振频段。通过调节圆形贴片和耦合环之间的高度,进一步拓宽了天线的工作频段。通过3D打印技术对不规则的介质基板进行加工制作,有效解决了传统加工方法加工难度大及生产周期长的问题。测试结果表明,该天线在3.8~5.8 GHz工作频段内,回波损耗小于10 dB;在5.1 GHz时,天线增益达到8.4 dBi;天线相对带宽为42%,且具有良好的全向辐射特性。天线的测试结果与仿真结果基本吻合。     

Full-wave aperture coupled patch antenna

An aperture coupled patch antenna with a dual-lobed (cavity mode TM/sub 200/) radiation pattern is described. The antenna employs a full-wavelength long patch fed via a butterfly-shaped aperture and a stripline feed network. This configuration provides high patch to feed network coupling and reduced back radiation. Measured return loss and pattern data are presented with proposals for several potential applications of this element.<>