PBG结构微带天线的分析与研究

本文在谐振频率为915MHz的矩形微带天线中引入了地面腐蚀型PBG结构,在微带天线的接地板上蚀刻出圆形孔结构和正方形孔结构,并在HFSS中分别对其进行了建模与仿真。讨论了孔结构的数目和沿辐射边的孔间距的改变对PBG结构微带天线传输特性的影响,对PBG结构微带天线设计过程中相关参数选取有一定的参考意义。     

一种基于PBG结构的多频微带天线的分析与设计

在C型缝隙微带天线介质基板内引入光子晶体结构,设计了一种基于PBG结构的多频微带天线,此天线采用在C型缝隙天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中,并在微带天线的介质基板中引入高度不同的周期性三角柱空气隙PBG结构的设计方案.采用基于有限元方法的电磁仿真软件Ansoft HFSS10.0对所设计的天线进行了仿真.与普通...     

新型光子带隙微带贴片天线

提出一种新型光子带隙(PBG)结构微带贴片天线。在同轴线馈电型微带贴片天线的接地板上蚀刻出新颖PBG结构,通过数值仿真得到有效提高增益的结构。实际制作了PBG结构微带天线,并实测了天线特性参数。数值结果和实验结果进行了比较,取得了较为一致的结果.实测天线增益达8.8dB,比无PBG时提高约3dB,验证了该PBG结构的有效性。     

基于光子晶体的小型微带天线的分析与设计

针对传统微带天线低频端尺寸较大的缺点,设计了一种基于光子晶体的新型微带天线结构,即通过采用在传统微带天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中,并在微带天线的介质基板中引入高度不同的周期性圆柱空气隙光子带隙（PBG）结构的设计方案。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS 10．0对所设计的天线进行了仿真。仿真结果表明,当回波损耗小于-10．0dB时,天线的工作频段分别为2．40GHz～2．51GHz和3．54GHz～3．62GHz,且天线在这两个频段内具有良好的辐射特性。与传统的微带天线相比,所设计的天线后向辐射明显降低,且其整体尺寸减少了59．19％,从而验证了这种设计方案的有效性。     

PBG结构特性的研究及其在天线中的应用

本文比较了PBG(photonic band-gap)结构的三种测量方法,包括共面微带线法,振子法和悬置微带线法.然后以PVPBG(patch and via PBG)结构为例研究了PBG结构在振子天线、微带天线和E形天线中的应用.仿真和实验结果表明PBG结构可以起到改善天线输入阻抗,增强前向辐射,抑制后向辐射,提高天线前向增益的作用.在缝耦合PVPBG结构的基础上,提出了一种新的交指PVPBG结构,其尺寸为具有相同带隙频率的缝耦合PVPBG结构的3/4.     

一种C波段宽带微带天线的设计与仿真

针对微带天线带宽窄的缺点,对展宽微带天线带宽的方法进行了简要介绍,设计了一种双层结构的宽带微带天线。应用CST MWS三维电磁场仿真软件对天线结构进行了仿真和优化,提取了天线的结构参数。并将常规微带天线的仿真结果与设计的双层结构微带天线的仿真结果进行了比较,从结果中可以看出,设计的双层结构微带天线可以有效地提高微带天线的宽带和增益,其在宽带微带天线阵列的研究中具有较好的工程应用价值。     

新型光子带隙宽带双极化微带天线设计

设计了一种基于光子带隙（PBG）高阻表面的宽带双极化微带天线。将PBG高阻表面地板应用到设计的缝隙耦合微带天线上,实现了C波段阻抗带宽为22%（VSWR<2）的宽带双极化天线单元。仿真结果表明,与加金属地板的情况相比较,设计得到的PBG高阻表面在减缩剖面的同时,改善了天线的阻抗带宽、增益、端口隔离度和交叉极化,其中端口隔离度最大可以提高约8dB、轴向交叉极化可以提高约4dB。     

浅谈电磁带隙结构加载的微带天线仿真设计

EBG结构(电磁带隙结构)能够有效的抑制表面波的影响,目前在微带天线的设计中得到了广泛的关注。基于此,本文对EBG结构加载的微带天线进行了仿真设计,并结合与普通微带天线的对比实验,佐证了EBG结构加载的微带天线性能的优越。     

一种新型Ku 波段超宽带微带天线的仿真设计

提出了一种新型Ku波段超宽带微带天线的设计方法,采用E型贴片和接地板"开窗"进行耦合来展宽带宽。使用电磁仿真软件HFSS 11进行仿真设计和优化,仿真结果表明该结构天线具有良好的超宽带和小型化特性,其电压驻波比(VSWR)小于2的相对带宽达到了59%,覆盖了12.3～22.5GHz的频率范围,同时,研究了微带天线的结构参数对S11的影响。最终制作天线并进行了测试,实测结果与仿真结果基本吻合。     

背腔双负微带天线的仿真与实验研究

研究了以双负材料为衬底的背腔微带天线的设计方法与电磁特性.采用S参数法提取双负材料异质填充结构的本构电磁参数,基于腔模理论与HFSS仿真相结合的方法设计了背腔双负微带天线,并进行了加工制作和测试.给出了双负材料电磁特性参数的提取结果、背腔双负微带天线的辐射方向图、端口S参数的计算机仿真与实测结果,以及背腔双负微带天线的单站RCS仿真曲线.结果表明:背腔双负微带天线较背腔普通微带天线具有更好的带宽特性和散射特性.     

Harmonic suppression with photonic bandgap and defected ground structure for a microstrip patch antenna

This letter presents a microstrip patch antenna integrated with two-dimensional photonic bandgap (PBG) and one-dimensional defected ground structure (DGS) jointly in ground plane. It is demonstrated that application of both PBG and DGS eliminates the second and third harmonics and improves the return loss level. Moreover, the combination use of PBG and DGS decreases the occupied area by 70% compared to the conventional PBG patch antenna.     

PBG结构分析及其在柱面共形微带天线中的应用

利用光学Bragg反射条件,设计了两种曲面光子带隙结构,并将其应用于柱面共形微带贴片天线中,分析了光子带隙结构的结构参数对微带贴片天线性能的影响。计算仿真表明,利用合适的PBG结构可以增强微带贴片天线的前向增益,抑制高次谐波,减小旁瓣,减小表面波损耗。     

基于高阻抗表面PBG结构微带天线的设计与分析

以高介电常数介质为基底,利用辐射贴片开槽和微带馈电技术,设计了一款尺寸仅为16mm×12.45mm的小型微带天线。通过在此天线微带贴片周围加载高阻抗表面型光子晶体,有效抑制了表面波,改善了以高介电常数介质为基底的贴片天线的性能,实现了一款多频小型化PBG天线。HFSS仿真结果表明,加载高阻抗表面结构后的微带天线出现了三个谐振频点,分别为2.74、2.86和3.80GHz,其对应的增益分别达到6.02、8.38和5.69dB。所设计的光子晶体天线物理尺寸较小,方向性良好且具有多频特性,因此可为实际通信天线的应用提供参考。     

Enhanced patch-antenna performance by suppressing surface wavesusing photonic-bandgap substrates

The microstrip patch antenna is a low-profile robust planar structure. A wide range of radiation patterns can be achieved with this type of antenna and, due to the ease of manufacture, is inexpensive compared with other types of antennas. However, patch-antenna designs have some limitations such as restricted bandwidth of operation, low gain, and a potential decrease in radiation efficiency due to surface-wave losses. In this paper, a photonic-bandgap (PBG) substrate for patch antennas is proposed, which minimizes the surface-wave effects. In order to verify the performance of this kind of substrate, a configuration with a thick substrate is analyzed. The PBG patch antenna shows significantly reduced levels of surface modes compared to conventional patch antennas, thus improving the gain and far-field radiation pattern     

Photonic band gap structure microstrip patch antenna for WiMAX and Wi-Fi application

Photonic Network Communications - A compact microstrip patch antenna was designed using IE3D v.15 simulation tool and improves its performance by using PBG structure and also has to achieve the...     

宽带圆极化微带天线的几种实现方法

在简要概述圆极化微带天线工作原理的基础上,重点介绍了目前国内外较为先进的圆极化微带天线实现宽带的多种方法,包括微带贴片天线、缝隙天线,以及采用PBG结构的圆极化天线。这些方法分别采用单点馈电,多点馈电或多元组合实现圆极化,均有效拓展了圆极化天线的阻抗匹配带宽和圆极化轴比带宽。参考一些实例验证了这些方法的可行性,然后展望了其可能的发展趋势。     

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.