一种新型三频段植入式天线的设计

设计了一种新型三频段医疗植入式天线。天线可同时实现人体数据采集(MICS频段404 MHz)、无线能量传输(ISM频段918 MHz)和切换工作状态(WMTS频段1.43 GHz)的功能。采用高介电常数介质和多层平面倒F结构（PIFA天线）使天线尺寸降低,最终天线总体尺寸为10 mm×10 mm×1.5 mm,较之前同类天线尺寸减小。利用仿真软件对天线进行了优化,得到天线在各频点处回波损耗小于–15 dB,增益分别为–39,–32,–26 dB,保证了天线工作的可靠性。最后,基于仿真模型制作了天线实物,用猪肉模拟人体组织进行了实测,实测数据与仿真结果吻合良好。     

一种新型宽频带三角形微带天线的设计

提出了一种展宽三角形微带天线工作带宽的新方法。通过在三角形微带贴片加载与侧边平行的缝隙来实现双频,添加垂直于底边的缝隙使两个频点靠近,经仿真软件优化后,最终实现频带展宽。仿真结果表明,所设计天线的工作带宽(VSWR<2)是普通三角形微带天线的4倍,且天线尺寸与同频率未加载缝隙的天线相比缩小5%。进行了实物加工与测量,实验结果与仿真结果吻合,证明了所提出方法的有效性。     

应用于无线USB的小型超宽带阻带天线

设计了一种用于超宽带无线通信系统的小型化天线.该天线贴片尺寸为20 mm×15 mm×3mm,采用U形折叠结构和渐变结构相结合,可使天线具有超宽带特性.为了减小对无线局域网(WLAN)系统5GHz频带的干扰,天线采取了叉形谐振结构来实现对相应频带的抑制.采用仿真软件分析了该天线阻抗带宽和不同频点处的辐射方向图.仿真和实...     

一种新型共边矩形环嵌套的分形多频天线设计

提出了一种新型分形结构的天线,该分形结构由多个共用一条边的矩形环嵌套构成。由于结构的自相似特性,使天线能够在多个频段工作。研究表明,天线的通频带个数由分形结构的矩形环个数控制,且各谐振频点与相应辐射单元的尺寸密切相关。设计了能同时工作在蓝牙、WLAN和WiMAX频段的三频天线,天线仿真的谐振频点分别为2.44GHz、3.55GHz和5.59GHz,相应的带宽分别为7.0%(2.35GHz-2.52GHz)、15.0%(3.28GHz-3.81GHz)和30.1%(5.13GHz-6.95GHz)。实物的测试结果与仿真结果基本吻合,符合设计要求。     

基于Tip-Loading与锥形Meander T-Match的小型化全向标签天线设计北大核心CSCD

针对现有超高频射频识别(UHF-RFID)天线存在尺寸偏大以及因全向性差而读取不稳定的问题,通过设计锥形折叠T型匹配(Meander T-Match)和对称Tip-Loading结构,能将天线尺寸小型化至36 mm×30 mm×1.6 mm,并达到增大E面波瓣宽度与天线增益的目的,设计了小型化全向标签天线。仿真结果表明,谐振频点为923 MHz时天线反射系数S_(11)为-36.5 dB,该频点处增益可达1.71 dB,有效工作带宽覆盖863~936 MHz(S_(11)<-10 dB)且辐射全向性优异。采用差分探针测试法测试天线反射系数S_(11),结果与仿真数据比较吻合,验证了天线阻抗匹配良好。在高增益和宽工作带宽下,小型化和优异的全向性使该天线具有潜在应用前景。     

一种新型MICS频段可植入天线的设计

设计了工作在MICS频段,尺寸为10 mm×10 mm×1.905 mm的可植入天线。采用高相对介电常数材料和平面倒F结构微带天线(PIFA)结构以降低天线尺寸。经过软件HFSS仿真计算,对天线模型参数进行了优化,得到最佳的设计效果。天线在403 MHz的谐振频点上回波损耗小于–20 dB,在实现小型化的同时,保持–37 dB的天线远场增益,保证了天线工作的可靠性。     

基于超介质的超宽带小型化天线设计

采用SRR 环和CLP 环两种不同谐振单元,构造了一种新型超介质结构单元。该单元的电谐振和磁谐振的谐振频点比较接近,易于频带融合,从而拓展超介质材料双负(介电常数和磁导率都为负)特性的频率带宽。利用加载的方法,在单极子天线上加载该种新型超介质结构单元,以改善天线的辐射特性。利用电磁仿真软件对其进行了仿真设计和优化。仿真结果表明,该天线实现了超宽带工作,在3. 8 ~ 14GHz 的频率范围内,驻波比小于2;同时,天线实现了高增益特性,在整个频率范围内,增益都高于7dB。最后,对天线进行了加工测试,实验测试结果与仿真结果基本吻合,进一步验证了该天线的工作性能。     

基于加载寄生带的双频天线设计

文中提出了一种双频印刷天线设计方法,覆盖2.4 GHz和5.2 GHz频段。该天线通过在偶极子天线振臂旁平行放置寄生单元,降低天线在高频段的输入阻抗(通常输入阻抗远大于50Ω),从而实现良好的阻抗匹配,在主谐振频段外产生新的寄生谐振频点,达到双频段工作的目的。为了验证所提出的天线设计方案,建立了仿真模型,并加工了天线实物。通过仿真分析和实测发现,改变寄生金属单元的位置和尺寸只影响高频段谐振频点,几乎不影响低频段谐振频点,而偶极子天线尺寸的改变只影响低频段谐振频点,不影响高频段谐振频点。文中设计的天线具有双频段相互独立特性,因此天线的两个谐振频段可根据需求独立设计。     

一种基于PIFA结构多频段手机天线的设计

设计了一款基于PIFA结构的手机天线,以多支节和增加寄生单元方式实现天线的小型化和多频段要求。采用HFSS13.0高频电磁仿真软件对天线进行仿真优化,最终得到天线的尺寸为33 mm×13 mm×8 mm,同时天线在多个频点处谐振。仿真结果表明,谐振点位置S11≤-10 dB,天线和馈线匹配良好,天线带宽足够同时覆盖GSM850、DCS1800、PCS1900、LTE2300/2500、ISM/Bluetooth、WLAN(2.4GHz)工作频段。对设计天线进行了加工和实测,实测与仿真结果吻合良好,验证了本设计的可靠性。     

一种新型小型化三频微带天线的设计

设计了一种可用于无线局域网/无线城域网(WLAN/WiMax)频段的小型化三频微带天线。该结构形似太极鱼,在鱼眼附近同轴馈电,并利用贴片上的一条矩形缝隙,既可实现阻抗匹配,又可使天线在贴片外边界3个位置产生谐振,进而实现在3个频段内同时工作。通过电磁仿真软件HFSS对天线进行仿真,结果表明,该天线在中心频点为2.45GHz,3.95GHz和5.25GHz处的回波损耗分别为29.7dB,29.2dB和27.4dB,天线性能良好。同时天线整体尺寸只有0.24λ×0.18λ(λ为频点2.45GHz时的自由空间波长),具有小型化的特点。该天线尺寸小且结构简单,具有良好的应用价值。其中2.45GHz和5.25GHz可用于WLAN频段,3.9GHz可用于WiMax频段。     

A wide-band monopolar plate-patch antenna

A new design of a monopolar plate-patch antenna is proposed and experimentally studied. The proposed antenna is a planar rectangular monopole top-loaded with a shorted square or circular patch, which is shorted to the antenna ground by two ground plates placed symmetrically on each side of the planar monopole. Prototypes have been constructed and experimental results show, that with an antenna height less than 10% of the free-space wavelength of the center operating frequency, the proposed antenna can have a monopole radiation pattern with an impedance bandwidth larger than three times that of a corresponding monopolar wire-patch antenna.     

Thin dual-resonant stacked shorted patch antenna for mobilecommunications

A novel thin stacked shorted patch antenna for the 1800 MHz frequency band is presented. The antenna is dual-resonant and small in size. It has a very low profile and a bandwidth of almost 10%, which is sufficient, for example, for GSM1800 or GSM1900 systems. The radiation pattern of the antenna is suitable for directive cellular handset antenna applications     

Small square dual spiral printed antennas

A novel shorted dual spiral printed antenna is presented. The antenna consists of two interleaved shorted spiral radiators and a feed network etched on a high dielectric material below the ground plane. A 10 dB return loss bandwidth of 9.2% has been achieved with an omni-directional radiation pattern. The proposed antenna is 28% smaller than a conventional shorted patch antenna, making it very desirable for mobile communication handset terminals     

Frequency notched ultra-wideband microstrip slot antenna with fractal tuning stub

A frequency notched ultra-wideband (UWB) microstrip slot antenna with a fractal tuning stub is proposed. The antenna is similar to a conventional microstrip slot antenna, and by introducing a fractal tuning stub, frequency notched function is achieved. The antenna was studied experimentally regarding impedance bandwidth, radiation patterns and gain. The operation bandwidth of the antenna is from 2.66 to 10.76 GHz, in which a frequency notched band from 4.95 to 5.85 GHz was achieved, along with good radiation performance over the entire frequency range.     

一种X 和Ka 波段频率可重构Koch分形振子天线研究*

将射频开关和Koch分形振子相结合,设计了一款结构紧凑的可工作于X和Ka两个波段的频率可重构天线,所设计的天线长度约为相同谐振频率普通振子天线的80％.天线工作于Ka频段时,由于天线中被射频开关断开的其它部分对其辐射性能的影响严重,会使Ka频段的方向图发生严重变形,因此我们又对天线进行了改进优化.改进后的天线由Koch分形振子和其前端另外延伸增加的一普通振子构成,改进天线在X频段和Ka频段的性能分别由Koch分形振子和普通振子所决定.仿真和实测结果表明:改进优化后的天线在X和Ka两个频段都具有良好的性能.     

基于领带结Sierpinski分形结构的RFID标签天线

基于三角形Sierpinski微带分形贴片,提出了一种新型的小尺寸领带结RFID标签天线设计。通过仿真,给出了该分形天线的端口特性,同时给出了该领带结型Sierpinski标签天线的谐振频率、方向图以及天线效率。结果表明,采用不同维数的分形结构,可以实现多频段的工作特性,因而该天线可以很方便地应用于RFID电子标签中。     

抗干扰设备中的Sierpinski分形微带天线

设计了一种新型Sierpinski分形天线,通过对接地板开槽和改进天线结构,使天线满足在多频带要求下,实现了3.65～5.35GHz（37.5%）的频率缺口的功能,大大提高了天线的抗干扰性。利用HFSS仿真和实验测试表明：天线的远场辐射方向图、回波损耗均满足天线设计要求,并且分形特有的尺寸缩减性实现了天线的小型化。     

Design of RFID tag antenna for metallic surfaces using lossy substrate

A novel low-cost antenna design suitable for radio frequency identification (RFID) tags mountable on metallic surfaces is presented. The antenna consists of two shorted patches printed on a lossy FR4 substrate and their radiating edges are facing each other. A tag chip feed is placed between two patches and a stacked shunt capacitor is formed to adjust the antenna impedance. The proposed design reduces the substrate loss and improves the radiation efficiency by more than double compared with a conventional planar inverted-F antenna, which is verified by simulation and measurement.     

分形天线的特性分析及其在MIMO天线中的应用

分形最基本的特征是自相似特性与分数维,可以很好地应用于设计天线.与传统天线相比,在性能保持相近的情况下,分形天线表现出两个突出的优势:减小天线尺寸和使天线在多频带下工作.文中以Koch天线、分形树天线和分形环天线为例,说明了分形天线减小天线尺寸的优势;以Sierpinski基垫天线为例,说明了分形天线增加天线工作频带的优势.还对Minkowski分形天线阵列进行了分析,表明作为天线阵列单元的分形天线,可以提高天线阵的辐射特性.文中提出了将Minkowski分形天线应用于多输入输出(MIMO)天线中.     

Shorted fractal Sierpinski monopole antenna

A novel configuration of a shorted fractal Sierpinski gasket antenna is proposed. Using only half the structure of a conventional Sierpinski gasket, the antenna is folded over to be parallel to the ground plane, to form an element that is, in some ways, similar to the inverted L antenna. A shorting pin is then placed at the far end of the antenna. A quasi log periodic resonance behaviour is observed