一种双频多层微带天线的设计与分析

分析并设计了一种双频多层微带天线。该天线采用上下双层贴片、三层介质基板结构和背部探针馈电,并使用电磁仿真软件HFSS 10．0对所设计的天线进行了仿真。分析仿真结果表明,该天线的工作频段为1．31～1．39GHz和1．86—1．94GHz,具有较宽的相对带宽,该天线可作为双频天线工作,并能工作在射频频段。     

新型毫米波宽带圆极化微带天线阵列设计*

提出了一种基于H形缝隙耦合的毫米波方形切角圆极化微带天线单元,对影响其轴比特性的各参数进行了分析,并采用这种新型天线单元设计了4×4毫米波宽带圆极化微带天线阵列.仿真结果表明,该天线阵列阻抗带宽(S11＜-10dB)和轴比带宽(AR＜3dB)分别达到了25.9％(32.2 ～41.8GHz)和20.1％(32.6～ 39.9GHz),与传统圆极化微带天线阵列相比,分别提高9.7％和14.7％,天线阵列最大增益为19dB,在整个轴比带宽内,增益均大于15 dB,副瓣电平及交叉极化电平均较低.     

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。     

基于左手介质的小型微带天线

用左手材料设计一种宽频带并且电尺寸小的微带天线,先用开口谐振环和金属杆设计出左手材料,并把它放在微带天线的基板中,利用左手材料的相位补偿特性实现了宽带微带天线的小型化设计。数值仿真结果表明,工作于10．5GHz时,加载了左手材料的微带天线的物理尺寸被大大减小了,天线尺寸从下降到0．21λ,突破了传统微带天线的半波长限制,并且相对带宽增加了5．31％,实现了微带天线的小型化设计。     

Ka频段宽带圆极化微带天线

面向Ka频段高通量卫星对天线的需求,设计了一种Ka频段宽带圆极化微带天线. 天线单元主要由圆形辐射贴片和缝隙耦合馈电结构组成,通过两个类T形缝隙结合实现宽带圆极化. 天线仅有三层金属层,结构简单. 仿真结果显示,天线单元的相对阻抗带宽为31.5%（25.1～34.5 GHz）,相对3 dB轴比带宽为20.3%（26.5～32.5 GHz）. 由于单元尺寸较小,不便于对其性能进行验证,因此利用该天线单元组成2×2天线阵列,并进行加工测试. 仿真与试验结果表明,天线阵列阻抗带宽以及3 dB轴比带宽可以覆盖25.6～33.1 GHz频率范围,实测结果与仿真结果一致性良好.     

一种新颖开槽切角圆极化微带天线单元的设计

为了简化方形切角圆极化微带天线单元的设计流程,提出了一种新颖的开槽切角圆极化微带天线单元形式。利用在微带天线单元上开矩形槽的方法,避免了调试切角圆极化单元的谐振频点和轴比时的反复迭代过程,缩短了调试时间。分析了矩形槽的不同宽度和深度对阻抗和轴比的影响,并通过仿真设计出一款性能良好的微带天线单元。单层微带天线单元仿真的最终阻抗相对带宽(S11 <-10 dB)为2. 05% (1. 980 ~ 2. 021 GHz);仿真的最终轴比相对带宽(AR<3 dB)为0. 50%(1. 995 ~2. 005 GHz)。加工了天线单元实物并进行测试,实测的阻抗相对带宽(S11 <-10 dB)为2. 05%(1. 975 ~2. 016 GHz);实测的轴比相对带宽(AR<3 dB)为0. 50% (1. 990 ~ 2. 000 GHz)。实测结果与仿真结果具有良好的一致性,验证了设计的正确性。     

基于FDTD的宽带微带天线的研究

用时域有限差分法（FDTD）对微带天线建模，用仿真软件empire获取数据，可以在宽频范围内观察微带天线的辐射过程，方便的获得天线的输入阻抗、带宽和方向图等特性，利用Matlab对仿真数据进行后处理可以得到方向性系数等参数。文中用该方法设计了一个中心频率为10．37GHz，相对带宽21．7％的宽带微带天线，得到了较好的参数。为工程实际中微带天线的设计与分析提供了参考。     

一种双Z型双频微带天线的分析与设计

设计一种双Z型缝隙结构的双频微带贴片天线,通过加载缝隙改变贴片表面电流路径的方法来实现天线的双频带,并利用电磁仿真软件HFSS 13.0对天线进行仿真分析.结果表明,当回波损耗小于-10.0 dB时,天线工作频段分别为2.44～2.56 GHz和4.92～ 5.08 GHz,且天线的相对带宽分别为4.8％和3.2％.与普通微带天线相比,该天线的带宽有很大的提高,天线的整体辐射性能良好,且结构简单易实现,所设计的双频微带天线可用于无线通信系统中.     

基于十字形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线设计

为了改善微带天线的带宽性能,提出了一种采用十字形缝隙作为馈电方式,利用三个Wilkinson功分器组成馈电网络的宽带圆极化微带天线的设计方法。讨论了构建这种微带天线的基本技术,借助HFSS仿真软件进行设计和验证。依据设计结果委托专业研究所制作了实物天线,测试结果表明,该天线的阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别达到40.38%和20.7%,中心频率为2.6 GHz,测量结果与仿真结果吻合良好,为低后瓣和宽带圆极化微带天线设计提供了一种新的工程设计方法。     

一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计

介绍了一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计。该天线采用双层短路贴片,通过旋转结构设计结合多点馈电技术,实现了微带天线的宽带宽波束圆极化辐射。仿真与测试结果表明：VSWR〈2的阻抗带宽为15.9%（1.45～1.7 GHz）,半功率波束宽度和3 dB轴比波束宽度在8.6%（1.45～1.58 GHz）的频带内均大于100°,天线尺寸仅为0.43λ×0.43λ×0.035λ。     

一种小型化双频天线的设计与分析

提出了一种小型化宽频带双频天线的设计。该天线由一个E形微带贴片和一个偶极子天线组合而成,产生高低2个频率,且低频段带宽可控。仿真的-10dB阻抗带宽分别为83MHz(2.4～2.485GHz)和812MHz(5.1～5.912GHz)。能够覆盖IEEE802.11b/g(2.4～2.483GHz)和IEEE802.11a(5.15～5.825GHz)工作频段,并对仿真结果进行了分析。同时给出的设计双频段宽带小型化天线的方法,可以对高低2个频段分开设计,对工程实践有一定的指导意义。     

一种双频双圆极化共面波导馈电缝隙天线

一种新型加载两个开口环形接地导带的双频共面波导（CPW）馈电缝隙天线,被提出来实现双旋向圆极化辐射。从天线信号带伸入槽隙的水平矩形调谐短截线用于改善频带内的阻抗和轴比。对天线进行仿真和实物测量。实验结果表明,该天线的10 dB 回波损耗阻抗带宽分别是,在1.55 GHz 频段为27.69％（1.4~1.85 GHz）,在2.55 GHz频段为26.17％（2.075~2.7 GHz）。在1.55 GHz的频段和2.55 GHz频段所测量的3 dB轴比带宽分别是20.51％（1.4~1.72 GHz）和13.44％（2.36~2.7 GHz）。其辐射极化方向分别是低频段右旋圆极化和高频段左旋圆极化,天线在两频段内的峰值增益分别是3.69 dB和3.81 dB。实物测试结果与仿真结果基本吻合。     

3．1～17GHz的带阻超宽带单极天线

提出一种用于超宽带系统的小型化平面单极天线,采用共面波导馈电,其辐射贴片采用矩形与半椭圆形组合的结构,使其在3．1～17GHz的频带内驻波比〈2,同时引入开环谐振结构实现频带抑制,使其在5．1—5．9GHz的频带内驻波比〉2。仿真结果与实测结果匹配良好。     

一种用于WLAN的双频反C形CPW馈电天线

提出了一种新颖的由共面波导(CPW)馈电的单极子双频天线。天线可分别在2.5 GHz和5.5 GHz频率上谐振。该天线由一个反C型单极子组成,如同一个缺了一角的环形单极子,结构简单。利用HFSS仿真得到的-10 dB阻抗带宽分别为低频部分10.4%(2.35~2.61 GHz),高频部分27.8%(4.96~6.46 GHz),能够满足无线局域网(WLAN)的需要。同时天线的体积较小可以降低成本。     

基于复合辐射器的WLAN/WiMax多频CPW微带天线

提出了一种图形结构简单,可同时工作于WLAN和WiMax频段,且具有甚好的带宽性能的新型结构微带天线。该天线辐射器由三角形、矩形和圆形辐射单元组合而成,采用共面波导(CPW)进行馈电,并利用微扰量加载调谐天线的工作频率。由此设计制作的天线实测结果表明:在802.11b/g(2.4～2.4835GHz)频段,相对阻抗带宽为34%,回波损耗优于-10dB的频段覆盖为2.03～2.87GHz;在WiMax(3.4～3.7GHz)频段,相对阻抗带宽为37%,回波损耗优于-10dB的频段覆盖为3.17～4.37GHz;在802.11a(5.15～5.825GHz)频段回波损耗优于-10dB的频率范围覆盖为4.91～6.83GHz。该天线尺寸为65mm×50mm×2mm,可以集成应用于相关微波电路系统中。文中还给出了天线的设计尺寸,并对仿真和实测结果进行了对比与讨论。     

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为rl_5OHz（S波段）。天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11．9dB;在2．27～2．78GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20．4％;交叉极化电平为-31dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能。     

Dual broadband design of rectangular slot antenna for 2.4 and 5 GHz wireless communication

A novel dual broadband rectangular slot antenna for 2.4 and 5 GHz wireless local area network (WLAN) is proposed. With the use of a U-shaped strip inset at the centre of the rectangular slot antenna, the obtained impedance bandwidths for two operating bands can reach about 10.6% for the 2.4 GHz band and 33.8% for the 5 GHz band, which cover the required bandwidths of IEEE 802.11b/g (2.4-2.484 GHz) and IEEE 802.11a (5.150-5.950 GHz). Details of the antenna design and experimental results are presented and discussed.     

Miniaturization of Dual‐Band PIFA for Wireless LAN Communication

In this letter, a simple method for reducing the size of a dual‐band planar inverted‐F antenna (PIFA) is described. This method is based on a coupling capacitor connected in parallel to the PIFA feed conductor. The proposed antenna occupies a small ground clearance of 10 mm×5 mm and is able to provide ?10‐dB impedance bandwidths of 120 MHz and 760 MHz for 2.45‐GHz and 5.5‐GHz wireless local area network applications, respectively. The measured antenna efficiencies are 71.8% and 73.6%, averaged over the 2.45‐GHz and 5.5‐GHz frequency bands, respectively.