抑制船载天线互耦方法的研究

文中应用矩量法和一致性几何绕射理论的混合方法,研究有限导电平面上单极子天线间的电磁耦合问题,分析各有限导电平面尺寸及缝隙对耦合的影响,提出了减小电磁耦合的一种新方法。计算结果表明,合理地选取导电平面尺寸能使天线间的耦合变小;导电平面上开有半波长的多缝隙也可较好地降低耦合,而缝隙的宽度和间隔对耦合的影响较小。     

一种提高微带MIMO 天线端口隔离度的新方法

多输入多输出(MIMO) 无线通信系统已经成为提高通信系统可靠性和数据传输速率的有效技术。MIMO 通信系统中,终端天线的性能对系统通信容量的提升至关重要。为了提高天线端口隔离度,提出了一种在微带天线辐射贴片上加载缝隙阵列实现天线极化分集,提高天线隔离度的方法,并且将这种方法应用于两个2 单元微带MIMO 天线设计中,取得了良好的效果。缝隙阵列加载不但抑制了微带MIMO 天线单元间的耦合,而且产生了更多谐振频点,改善了高频谐振频点畸变的天线辐射方向图,并且天线尺寸也得到了很大的减缩。最后对比分析了设计的两个微带MIMO 天线,实测结果与仿真计算比较可知,在工作带宽内,单元天线间耦合得到了非常有效的抑制。这种在平面天线辐射贴片加载缝隙阵列改变天线极化方向的技术可以很好地用来抑制多天线系统中单元天线间的耦合,而且对天线的其他性能不会造成影响。     

双频宽带双极化定向电磁偶极子天线设计

设计了一款双频带宽带双极化定向电磁偶极子天线。首先,采用最基本的电磁偶极子天线模型,通过对偶极子天线的形状进行调整以及增加Г形寄生枝节实现了双频段单极化定向电磁偶极子天线。其次,将两个单极化电磁偶极子天线十字交叉放置。最后,通过两个高度不同的Г形探针分别对两个天线进行耦合馈电,实现双频宽带双极化定向辐射特性。根据仿真结果,对天线模型进行了加工和测试。仿真和实测结果表明：天线在低频段0.8~0.96 GHz和高频段1.7~2.7 GHz内反射系数的模值均小于-10 dB,所对应端口隔离度分别大于20 dB和25 dB,天线的测试峰值增益在低频和高频段分别为5.5 dBi和8.2 dBi。该天线可应用在无线通讯系统中。     

展宽微带天线频带宽度技术的分析

微带贴片天线成本低,便于生产,通过采用公共地平面孔径耦合结构,还具有隔离抑制馈电辐射的特点,但在应用过程中最主要的障碍是微带贴片天线的带宽有限。基于此,研究了通过用偶极子构成对数周期阵列天线,并把这个原理用于微带天线线性阵列,带宽可以达到几个倍频程。     

SKA天线副反射面缝隙影响分析

面板缝隙会引起天线增益的下降和噪声温度的提高,对追求极致灵敏度的射电望远镜而言,其影响不可忽略。针对国际大科学工程平方公里阵(SKA)的核心设备——15 m双偏置格里高利天线,结合具体的结构设计和制造工艺,对副反射面缝隙的影响进行分析。通过电磁分析指导结构设计,有效抑制了面板缝隙对天线灵敏度的影响,保证了SKA天线的性能。     

CPW馈电缝隙耦合蝶形毫米波贴片天线

该文研究了一种工作在Ka波段共面波导(CPW)馈电缝隙耦合的蝶形贴片天线。耦合缝隙位于接地板上,而不需要额外的缝隙耦合层,使天线更易与电路相集成。耦合缝隙的存在改变了接地板上原有表面电流的分布,使电流沿着缝隙边缘流动,因此馈线与辐射源的电磁耦合效率得到提高。用有限元分析软件(Ansoft HFSS)对衬底厚度、贴片角度、耦合缝隙大小等参数变化时的天线性能进行了仿真。比较并分析了S11,增益等天线性能参数的变化规律,并在带宽最优的条件下给出了一组参数值,此时天线的工作频率为35.5GHz,带宽为1.22GHz,增益为6.38dB。     

通讯车多天线隔离度仿真

为研究通讯车上多天线系统之间的电磁特性,采用CST时域有限积分法和高频弹跳射线法组合仿真,分析了短波电台天线、散射天线、北斗天线等多种天线系统之间的电磁耦合特性,得到预布局情况下,车载天线系统间的电磁耦合情况。仿真结果对通讯车的电磁兼容性能提升有一定的参考价值。     

背腔式微带天线电磁散射分析的FEM/PO-PTD方法

将一种新的混合方法-FEM/PO-PTD方法，应用于分析计算背腔式微带天线的电磁散射特性。通过无穷大接地导体平面上矩形背腔式微带天线的RCS计算，验证了该方法的正确性。在此基础上，计算了两组有限尺寸金属载体上背腔式微带天线的RCS曲线，理论分析与计算结果表明，该混合方法具有计算机内存需求少、计算时间短等优点。     

一种紧凑型双极化电磁偶极子天线设计

文章提出了一种紧凑型双极化电磁偶极子天线。通过改变天线平面偶极子辐射表面的形状,延长表面辐射电流路径,从而实现了天线的小型化。利用两个线性渐变的Γ型馈线对天线进行耦合馈电,可以有效地展宽天线的阻抗带宽。实测结果表明,天线在1.63~2.78 GHz频带内回波损耗小于–15 dB,天线端口隔离度在对应频带内低于–25 dB,并且获得了稳定的增益。所设计天线具有良好的单向辐射特性。与传统天线相比具有结构简单、紧凑、尺寸小等特点,能够应用于无线通信系统中,也可以作为基站天线的一个单元来使用。     

用磁性异向介质抑制共面天线间的表面波

从电磁波传播原理上说明可用磁性异向介质抑制舰载共面相控阵天线间的表面波,利用时域有限积分法在CST Microwave Studio中对理想导电体(Perfect Electric Conductor,PEC)平面上两个天线端口的仿真模型进行全波求解计算,结果表明:磁性异向介质不但可以在等效磁导率实部为负的频段内增大天线间的隔离度,而且在某些频率还能降低阵面天线模型的后向散射值,并分析了异向介质厚度的变化对电磁兼容性和整体隐身性的影响,异向介质厚度的选择与其电磁本构参数的确定同等重要.