一种新型的超宽带平面单极子天线研究

设计了一种新型的超宽带平面单极子天线。该天线在覆铜介质基板上通过酸蚀制得,介质基板尺寸为30.0 mm×35.0 mm×1.6 mm,材料是相对介电常数为4.4的FR4,该天线通过在辐射元两端底部形成阻抗阶梯形结构和在接地面采用分形技术来达到展宽带宽的目的。利用仿真软件HFSS对天线参数进行仿真和优化。结果表明,该天线频带宽度达到3.0~13.1 GHz(S11≤–10 dB),相对带宽达125%,达到超宽带天线的范围(3.1~10.6 GHz)。该设计天线在工作频段内具有很好的辐射方向性和增益,满足超宽带通信的需求。     

一种共面波导馈电的超宽频天线研究(英文)

设计了一种共面波导馈电超宽带天线。该天线在单层覆铜介质基板上通过酸蚀制得,介质基板尺寸为26.0mm×29.0mm×1.5mm,材料是相对介电常数为4.4的FR4,利用仿真软件HFSS对天线参数进行仿真和优化。结果表明,通过在共面波导地面上刻蚀对称结构的多边形槽,天线频带宽度达到2.8～10.5GHz(S11≤-10dB),相对带宽达116%,该天线具有良好的方向图和增益性能,满足超宽带天线性能要求。     

采用阶梯形微带馈线的高隔离度超宽带MIMO天线

提出了一种小型二端口超宽带(UWB)多输入多输出(MIMO)天线。该天线由两个相同的矩形单极子和缺陷地结构(DGS)组成,通过改进阶梯形微带馈电线,在介质基板底层和顶层添加H 形枝节,并在辐射贴片上添加矩形条,提高了天线的带宽和隔离度。实验结果表明:该天线在1~20 GHz 工作频带内的隔离度大于21 dB,包络相关系数小于0.02。实测与仿真结果相符,表明该天线适用于UWB MIMO 系统,且该天线结构紧凑,尺寸仅为22 mm×29 mm×0.8 mm,可用于便携式通信设备。     

宽频带技术天线的设计与研究

设计了一款共面波导馈电的新型超宽带的平面天线,该天线印刷在介电常数为2.1的聚四氟乙烯覆铜介质基板上,尺寸为30 mm× 30 mm×1.6mm.采用附加无源贴片及在辐射贴片上开槽等技术来实现超频带天线设计,利用仿真软件HFSS对天线参数进行优化仿真.实现了天线频带宽度为3.2～11.7 GHz(S11＜-10 dB),相对带宽达到114％.按照优化尺寸对天线进行加工,实测数据与仿真值基本吻合.结果表明,该天线不仅可实现超宽频带,且结构简单,尺寸小,易集成.     

超宽带多层微带贴片天线设计

基于隐蔽监测的特殊需要,其监测系统要求天线超宽带、高增益,为此设计了数种超宽带天线,这里介绍一种缝隙激励的多层微带贴片天线.该天线采用双馈线的缝隙激励,其受激励的第一层贴片决定低段谐振频点,而第二层贴片决定高段谐振频点,此结构口J展宽频带并提高增益.本天线设计尺寸为220×440×66(mm3)(即L×W×h),可在0.6～1.2GHz范围工作,频带宽度可达66.67%,其自由空间主波束指向的增益在7～10dBi范围.本设计天线的仿真结果与实测结果基本相近.     

介质埋藏平面蝶形天线的设计

采用了介质埋藏的形式将平面蝶形天线埋藏于介质中,并设计了渐变的平面微带巴伦给平面蝶形天线馈电,实现了不平衡到平衡的转换;还设计了三角形微带巴伦和微带传输线一起的结构形式,进行阻抗匹配。使用电磁仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了优化设计和仿真实验,与制作的实物天线性能进行对比。仿真和实测结果表明,该天线S11≤-10 dB仿真的相对带宽达到88.7%而实测的相对带宽为79.3%,具有超宽带特性;在工作频率处,仿真增益为6.9 dB,实测增益为5.8 dB。该天线满足某工程项目的需要,可作为探地雷达系统的收发天线。     

共面波导馈电的超宽带天线的研究

本文设计一种共面波导馈电的超宽带天线（UWB）,其阻抗带宽达到341%。所设计的天线印刷在尺寸为28×21×1.6mm3,介电常数为2.65的聚四氟乙烯介质基板上。并利用电磁仿真软件HFSS对影响天线性能的主要物理参数进行仿真、分析和优化,得到天线的理想尺寸。最后,对优化的超宽带天线进行制作,测试。实验结果表明,该天线比传统微带贴 片天线性能有了较大的提高,从而证明利用共面波导馈电的超宽带天线设计方法,能够实现兼容多种通信系统的可行性和有效性。     

一种新颖的超宽带楔形微带准喇叭天线设计

近年来,超宽带(UWB)无线通信技术的发展日益引起人们的关注和兴趣,超宽带天线设计是一个具有挑战性的课题.本文提出一种新颖的超宽带楔形微带准喇叭天线设计,通过合理设计辐射贴片和介质基板的尺寸及形状,有效地展宽了天线带宽.仿真结果显示其VSWR＜2的频带范围较大,而且随着频率的增加,天线的增益有增大的趋势.此外,这种天线成本较低廉,比较容易制作.     

一种改进的U型槽超宽带微带天线研究

设计了一种改进的U型槽低剖面宽带微带天线,并考虑在尺寸为30.0 mm×30.0 mm×1.5 mm、由相对介电常数为4.4的FR4制成的覆铜介质基板上通过酸蚀制备该天线。利用仿真软件HFSS对该天线的参数进行了仿真和优化,并根据优化的天线尺寸进行了实际制作和测量。仿真及实测结果均表明:通过在U型槽臂加载弧形,该天线的频带宽度和相对带宽分别可达3.4～11.2 GHz(S11≤–10 dB)和107%,达到了展宽带宽的目的。该天线不仅可以实现超宽带,而且结构简单,尺寸小,易于集成。     

基于SP馈电网络的超宽带圆极化天线设计

提出了一种基于顺序相移(SP)馈电网络的宽轴比圆极化微带阵列天线。该天线通过将四个相同的圆形贴片辐射器连接在SP馈电网络的输出端,形成2×2微带阵列天线以实现圆极化性能。为保持馈电网络的紧凑性和圆形贴片辐射器的宽带特性,设计了一种不规则局部接地的方法。为获得天线的定向辐射并提高增益,在介质基板下方7.4 mm处设置一金属反射板。经过HFSS仿真软件优化分析,所提出天线的总尺寸为65 mm×65 mm×8 mm,小于-10 dB阻抗带宽为5～8.6 GHz(52%),3 dB轴比带宽为5.72～8.16 GHz(35%),在圆极化工作频率范围内增益可达10～12 dB。对所提出天线进行实物加工与测试,测试结果和仿真结果较吻合。     

C 波段定向共形微带天线的设计

本文研究设计了某C 波段共形微带天线。该天线在60mm*60mm 的有限尺寸范围内由4 个辐射单元构成 了一个2*2 的微带阵列天线。辐射单元采用开槽的形式,通过调整馈线插入深度,使馈线与贴片单元达到良好的阻 抗匹配。从仿真结果和实测结果可以看出,该天线电压驻波比在0 f ±20 MHz 的频率范围内均小于1.5,且实测方向 图与仿真方向图非常吻合,在0 f 处天线增益达到8.4dB,满足设计指标要求,性能优良,可以满足军事飞行器的使 用要求。     

悬置微带线的过渡设计

设计了一种新型微带-悬置微带线和波导-悬置微带线的过渡结构。此过渡模型工艺简单、尺寸紧凑、加工精度不高,在较宽的频带范围内实现了较好的过渡特性。这种过渡设计可以改善悬置微带电路的应用范围,同其它电路或系统可以更好地综合应用。通过仿真设计和样品测试,在整个Ka频段,波导-悬置微带线过渡结构插入损耗小于0.75 dB。     

一种用于微带半波振子天线的新型BALUN

通过将常规的空气板线BALUN微带化，从而建立一种新型微带BALUN。该BALUN引入一个并联谐振电路，可以有效补偿半波振子的串联电抗而实现微带半波振子带宽的最大化。采用此种BALUN设计制作了一个L波段微带偶极子天线单元。测试结果表明：该半波振子天线在21．8％的带宽内驻波比优于1．18，带内交叉极化优于一21dB，接近理论最大设计带宽。     

变容管调谐微带环形谐振器带通滤波器的研究

本文研究了变容管调谐的微带环形谐振器带通滤波器。给出了微带环形谐振器的谐振特性和两环形谐振器间的耦合特性。制作了二级变容管调谐微带环形谐振器的带通滤波器，实验结果和理论吻合较好。     

高分子磁性基板微带天线设计及应用

高分子磁性微带天线单元与磁性微带天线阵具有普通微带天线所不具备的体积小、频带宽、工作环境温度达-40℃~ 50℃等优点。该文采用商用软件对此天线阵进行仿真设计,并制作了1 024单元微带矩形贴片组成的阵列天线,对其电性能进行了测试,结果表明计算与测试基本相符。最后用此天线接收了若干卫星上的Ku波段电视信号,效果良好。     

微带线馈电的宽带单层贴片天线

微带贴片天线已广泛应用于雷达系统,文中介绍了一种新型背腔式单层微带贴片天线,辐射贴片采用微带线馈电,为增加工作带宽,提供了两种不同的贴片形状,第一种是E形贴片,仿真及测试结果表明,此种单元在驻波比优于2的条件下可实现45%的阻抗带宽,但该单元的波瓣带宽较窄。为抑制交叉极化,通过在E形贴片上开四个槽,得到了第二种改进的E形贴片。该单元可实现14%的频带内驻波比优于1.5,同时交叉极化优于-15dB。对C波段8×16单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.9%的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率。     

Wideband Low‐Reflection Transmission Lines for Bare Chip on Multilayer PCB

The pad pitch of modern radio frequency integrated circuits is in the order of few tens of micrometers. Connecting a large number of high‐speed I/Os to the outside world with good signal fidelity at low cost is an extremely challenging task. To cope with this requirement, we need reflection‐free transmission lines from an on‐chip pad to on‐board SMA connectors. Such a transmission line is very hard to design due to the difference in on‐chip and on‐board feature size and the requirement for extremely large bandwidth. In this paper, we propose the use of narrow tracks close to chip and wide tracks away from the chip. This narrow‐to‐wide transition in width results in impedance discontinuity. A step change in substrate thickness is utilized to cancel the effect of the width discontinuity, thus achieving a reflection‐free microstrip. To verify the concept, several microstrips were designed on multilayer FR4 PCB without any additional manufacturing steps. The TDR measurements reveal that the impedance variation is less than 3 Ω for a 50 Ω microstrip and S11 better than –9 dB for the frequency range 1 GHz to 6 GHz when the width changes from 165 µm to 940 µm, and substrate thickness changes from 100 µm to 500 µm.     

非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线

介绍了一种非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线单元,并对其参数特性进行了仿真研究,结果表明,通过在寄生贴片上开3～5个与极化方向相平行的缝,可有效抑制天线的交叉极化,同时改善天线的阻抗带宽。相比传统双层微带贴片,该天线单元的阻抗带宽可提高3%以上,而交叉极化指标相当。当该单元应用于阵列天线设计时,可简化馈电网络,便于实现宽带、高效、大扫描角的微带共面馈电天线阵。对X波段8×8单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.6%的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率。     

Improved formulae for the resonant frequencies of triangular microstrip patch antennas

In this article, an improved formula for the effective side length (a _eff) of the equilateral triangular patch antenna is presented. The computed resonant frequencies for the first five modes, using this formula, are compared with the available experimental and theoretical results in the literature. It is shown that the proposed formula has better accuracy than other available expressions. Moreover, the 30°–60°–90° and 30°–30°–120° triangular patch antennas are studied. Specifically, improved formulae for the effective dielectric constant of these patches are derived.     

交指型左手微带天线研究

通过分析交指型左手微带天线结构参数对其辐射性能的影响,给出了适合交指型左手微带天线设计的参数范围.作为实例,设计了L波段交指型左手微带天线单元.与传统微带天线相比,在增益没有恶化的情况下,尺寸大为减小.最后,分别加工了交指型左手微带天线单元以及4×4交指型左手微带天线阵列,实测结果与仿真结果吻合较好,验证了本文提出的方法.