新型共口径四频双圆极化微带天线的设计

提出了一种加载"牛角"形折线槽的贴片天线结构,通过调节折线槽尺寸,可灵活实现小频率比的双频设计。基于此设计了一种新型共口径四频双圆极化微带天线,仅利用三层堆叠结构实现了四个频段的覆盖,包括北斗三个频段B3(1 268±10)MHz、L(1 616±10)MHz、S(2 491±10)MHz和L波段的(1 995±10)MHz。仿真结果表明,天线在四个频段范围内均满足回波损耗小于–10 d B、轴比小于3 d B及基本的增益和波束宽度要求。天线两输入端口隔离度小于–15 d B,因此可用作北斗天线收发一体卫星通信终端应用。     

三频双圆极化北斗天线的设计

设计了一款新型的小型化多频段圆极化北斗天线。天线采用双层层叠结构设计,上层天线采用矩形贴片切角开缝的方法,实现北斗系统L频段的左圆极化;下层天线利用复合左右手传输线结构进行设计,通过在矩形贴片中间位置加入非对称十字和直角折线槽结构,同时在四角位置加入90o折线结构和金属过孔,实现北斗系统B1频段、S频段以及GPS L1频段的右圆极化。天线尺寸为39 mm×39 mm×6.8 mm。仿真结果表明该天线各项指标均满足北斗系统对天线性能的要求。     

应用于北斗和GPS的双频小型圆极化微带天线

介绍了一款能同时应用于北斗卫星导航系统B₃频段(1 268 MHz,±10 MHz)和全球卫星导航系统(GPS)L₁频段(1 575 MHz,±2 MHz)的双频小型圆极化微带天线,并通过叠层技术实现了天线的双频工作性能。采用相对介电常数为9.7的介质材料和表面开槽技术减小了天线尺寸,达到了小型化的要求。通过切角的方法实现了天线的右旋圆极化工作方式。同时,利用基于有限元法的HFSS仿真软件对天线进行了参数仿真和调试。仿真结果表明,在B₃频段天线具有2.2%的阻抗带宽(VSWR<2)和0.5%的3 dB轴比带宽,在L₁频段天线具有3.1%的阻抗带宽(VSWR<2)和0.5%的3 dB轴比带宽。天线仿真结果满足北斗和GPS指标要求,因此具有良好的应用前景。     

弹载遥测系统天线设计

飞行导弹的特殊应用环境对弹载天线设计提出了特殊的要求,本文以飞行导弹弹载数据遥测为应用背景,对弹载发射天线方案进行分析比较和优化,设计了一种S波段圆极化共形微带天线方案,克服目前弹载天线安装困难、频带窄,易受干扰等缺点。天线的有效工作频带展宽为2243~2263 MHz,中心频率为2250.5 MHz,工作频段内电压驻波<2。采用ANSOFT HFSS软件进行天线性能仿真、测试,表明该弹载天线安装方便,在高冲击高过载条件下天线性能指标优良,所选方案切实可行,可应用于不同设备的遥测和弹载天线应用中。     

一种新式小型多频段终端天线

在对终端天线进行研究的基础上,设计了一种新颖的小型单馈电点平面倒F天线。该天线可工作在GPS（1575.42MHz）、DCS（1710～1880MHz）、PCS（1850～1990MHz）、UMTS（1920～2170MHz）以及WLAN（2400～2480MHz）等五个主要的无线通信频段。根据仿真设计结果加工了实物模型,进行了天线性能测量,并对天线安装在载体上的实际性能进行了测量,给出了测试方向图。实验结果表明,该天线完全适用于多频段无线通信系统。     

小型化北斗导航圆极化天线研究

结合多种贴片开槽方案,采用正交馈电圆极化激励方式,实现了一款北斗B3(1 268.52±10)MHz频点导航天线的小型化设计。通过电磁仿真软件HFSS对其结构参数进行优化仿真分析,数值结果表明:小型化天线在B3处的顶空增益为3.69 dB,低仰角增益≥-1.5 dB(≤±70°),反射损耗小于-10 dB的带宽为20 MHz,带内轴比≤2 dB。该小型化天线贴片尺寸相比同介电常数基板的同频点未开槽天线缩小72.8%,具有一定的应用前景。     

基于HFSS和神经网络的RFID读写器天线设计

提出了一款超高频频段(Ultra High Frequency,UHF)(912~935 MHz)和ISM频段(2.415~2.465 GHz)的RFID读写器圆极化单层结构微带天线,采用FR4板材为基板、辐射贴片采用切四角的缝隙贴片的结构,实现了天线的小型化设计,满足了天线的设计要求。通过HFSS三维电磁仿真软件和神经网络(Neural Network,NN)对天线模型进行了仿真分析。结果表明:回波损耗小于–10 d B的阻抗带宽为23 MHz(912~935 MHz)和50 MHz(2.415~2.465 GHz);在UHF频段与ISM频段内,读写器天线的最大增益为–3.6 d B和1.857 d B,能满足我国射频识别读写器的应用要求。     

基于LTCC技术的北斗带通滤波器的研究与设计

设计了一款应用于北斗导航系统的带通滤波器。该滤波器采用新型阶跃阻抗谐振器(SIR)结构,通过在谐振器间引入交叉反馈产生传输零点,能够有效地对GSM和WIFI频段形成抑制。使用Ansoft HFSS软件仿真并运用低温共烧陶瓷(LTCC)技术生产滤波器,样品的实际测试结果与仿真结果吻合较好。滤波器中心频率为1 561 MHz,带宽为250 MHz,通带内插入损耗小于2.5 d B,带外抑制在GSM的900 MHz频段大于50 d B,在GSM的1 800 MHz频段大于30 d B,在WIFI频段优于30 d B。设计出的滤波器结构紧凑,尺寸仅为4.5 mm×3.2 mm×1.6 mm。     

一种新型三频PIFA天线设计

针对天线的多频问题,提出一种新型的三频段平面倒F天线(PIFA天线),该结构采用在辐射贴片上开U形槽和∏形槽来实现。通过HFSS13.0对天线模型进行仿真分析,使得天线最终工作于GSM(890～960 MHz)、DCS(1 710～1 880 MHz)和ISM2 400 MHz(2 400～2 484 MHz)3个频段。仿真结果表明,3个频段的相对带宽分别为10%、6%和11%,能满足通信要求。此外,天线整体辐射性能良好,且结构简单。     

隐蔽式车载短波天线设计

设计了一款新型隐蔽式车载短波天线,采用加载的鞭状天线,安装于车体的内部,工作频段为2 ~30 MHz。安装于内部的天线性能受金属车体影响大,采用对车顶进行适当改装的方法缓解了这个问题。仿真与1/10缩比模型实物测试显示,天线具有良好的隐蔽、低剖面及全向辐射特性,高度仅为0.013λ。此外还设计制作了宽带匹配网络,匹配后全频段的驻波比小于3.5。最后建立了短波传播链路模型,对天线的通信效果进行了理论分析。目前针对安装于车体内部的隐蔽短波天线暂无其它研究成果,设计的天线在车载短波通信系统中有广阔的应用前景。