定向超宽带平面天线阵列设计

设计了一种超宽带（ultra-wideband, UWB）定向平面天线二元阵列。两个圆形单极子天线单元通过T 型功分馈电网络组成二元阵。天线在-10dB 以下回波损耗从2.98～10.96GHz,绝对阻抗带宽为7.98GHz,倍频程为3.68。天线增益在3GHz,6GHz 和9GHz 时,分别为3.54dB,5.03dB 和5.67dB。天线最终尺寸为28.4×67 mm2, 厚度为1mm。有效 实现了方向图定向性,可用于远距离地面宽带通信系统。     

一种新型超宽带高增益维瓦尔第天线的设计与性能研究

设计了一种新型超宽带高增益维瓦尔第天线,在传统对踵维瓦尔第天线的两端均增加弧形辐射结构,从而提高天线的低频辐射带宽;在天线辐射方向添加一块渐变型介质板,将天线正反两面的表面电流限制在天线辐射方向,既可以矫正E面方向图的增益峰值偏移角度,也可以提升天线辐射强度。实测结果显示：1.6-20GHz频段内的天线VSWR均比小于2,倍频带宽高达12.5,增益为1.5-11.1d B,并且该天线的E面方向图对称性好、交叉极化比小,易于设计、成本低廉,在超带宽、高增益的定向辐射天线方向拥有较高的研究意义和应用价值。     

新型陷波超宽带天线设计

为了避免超宽带通信中其他系统的干扰问题,设计了一种双阻带的超宽带天线。通过采用一种不等宽的条带结构,从而较好地实现了双阻带特性。除了在要求屏蔽的WiMAX频段(3.3~3.7 GHz)以及X频段的卫星通信下行频段(7.25~8.395 GHz),回波损耗S11在整个频段<-10 dB。通过仿真设计结果表明,该天线在3.38~3.58 GHz和7.29~8.13 GHz处均具有较好的阻带性质。     

一种新型化小型超宽带磁电偶极子天线设计

针对传统的磁电偶极子天线在电尺寸不够小、工作带宽较窄等问题。提出了一款兼具超宽带、小型化和良好定向性的磁电偶极子天线。首先,基于传统的磁电偶极子天线模型,将传统磁电偶极子天线的磁偶极子和“Γ”形馈电条进行弯曲折叠;然后,为了进一步拓展带宽,将矩形电偶极子改进为梯形形状;最后,在磁电偶极子两侧加上竖直金属板,实现汇集电磁波,提高增益。实验结果表明,该磁电偶极子天线的VSWR<2阻抗带宽达到124.4%(1.02～4.38 GHz),天线电尺寸仅为0.25λ×0.25λ×0.09λ,其中λ为工作频段低端对应波长,天线具有良好定向辐射方向图,在工作频段内增益为3.9～7.2 dBi,实现了小型化、超宽带的设计目标。     

新型超宽带双极化电磁偶极子天线

设计了一款新型的超宽带双极化电磁偶极子天线。采用阶梯型馈电结构代替传统电磁偶极子的Γ形馈电结构,半椭圆电偶极子代替传统矩形电偶极子,从而获得了更宽的阻抗带宽。对该天线加工制作了天线样品并进行了测试,仿真和测试吻合良好。该天线的2个极化馈电端口阻抗带宽(驻波比SWR<2)分别达到90.8%(2.06~5.37 GHz)和84.4%(2.08~5.12 GHz);并在整个工作频段范围内,该天线呈现良好的定向辐射特性和稳定增益,2个馈电端口增益分别为(8.6±0.8) dBi和(8.85±0.85) dBi。     

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.     

一种便携式微带超宽带天线

改进了一种印刷单极U型微带超宽带天线.利用Ansoft公司的高频仿真软件HFSS对影响其辐射性能的关键参数进行了仿真计算,通过优化使其尺寸减少到原来的22%,阻抗带宽也展宽了24%,最后给出了天线的反射损耗曲线和辐射方向图.天线的-10dB反射损耗的频率覆盖范围为2.3～11.2GHz.这种天线不仅适用于短距离超宽带无线通信,而且也适合于无线局域网(WLAN)与蓝牙(BT)通信.     

一种可折叠的米波超宽带天线阵列设计

扩大槽线单元开口渐张的比例因子并优化其他参数,压缩天线尺寸,采用金属框架结构,结合镂空和局部切割方法,实现米波超宽带天线单元小型化和轻量化设计。双极化单元正交排布,通过单元分步折叠和阵列骨架分块折叠,实现大型阵列天线自动化撤收与架设。实验阵列口径超过18 m×6 m,可在15 min 内实现快速折叠或展开。实验天线的测试结果与设计一致,表明分析与设计方法正确有效,可推广应用于各种宽带天线及大型阵列天线设计。     

超宽带双极化交叉偶极子天线设计

提出一种结构简单的新型超宽带双极化天线。采用交叉偶极子天线实现双线极化;每只偶极子天线由两个八边形环振子构成,同时在八边形环内部加载寄生枝节,引入新谐振点增加天线带宽;天线结构紧凑,尺寸仅为0.3λL?0.3λL(λL为低频截止频率对应的空间自由波长)。对天线进行加工测试,测试结果表明,该天线在1.24~4.42 GHz能够实现电压驻波比(VSWR)<2,相对带宽达到125%,方向图带宽为95%(1.24~3.60 GHz)。天线定向辐射性能良好,在方向图带宽内增益大于7 dB。     

一种对拓式超宽带高增益Vivaldi天线设计

文中设计了一款结构新颖的对拓式超宽带高增益的Vivaldi天线。该天线在基板两侧引入平衡辐射臂并用通孔将它们联结起来,使天线增加了低频带宽、降低了交叉极化、减小了尺寸;在不影响带宽的前提下,通过在天线首部和尾部分别添加介质引向器和反射地板,使天线的增益得到了提高。天线测试结果表明该天线的带宽在2 GHz～20 GHz内反射系数均低于-10 dB,且天线增益最高为12.8 dBi,同时在带宽范围内,保持了良好的方向图对称性和低交叉极化水平。     

UWB无线通信关键技术与应用

对UWB无线通信的关键技术进行了分析和研究,包括标准、脉冲信号、调制及多址方式、信道特点,并介绍了与UWB有关的重要应用,展望了UWB的发展前景.     

对自适应旁瓣对消雷达的宽带干扰研究

分析了宽带干扰对旁瓣对消系统的影响,介绍了相关系数的计算方法.并给出宽带干扰下按最小均方(LMS)准则求解加权系数的计算过程,然后以天线阵对干扰的方向增益为依据,借助于Matlab给出宽带干扰的效果分析.     

超宽带Vivaldi阵列天线设计

为了满足超宽带系统对天线的需求,本文设计并制造了覆盖6～18GHz频带的超宽带Vival-di阵列天线,并采用微带渐变线功分器网络达到超宽带馈电与低损耗传输的目的。通过组阵与添加寄生单元进一步降低天线驻波,提高了阵列性能。仿真计算与实测结果表明该阵列天线在超宽频带内驻波小于2.1,并且具有优良的辐射特性。     

定向天线合成取代全向侦察天线性能分析

分析了在ESM侦察设备中利用不同方位的多个定向天线合成的方法实现全向信号接收的性能,分析表明,这种方法在一定程度上可以取代全向天线或半全向天线,用来提供测频信号。     

超宽带天线口径辐射效应的时域研究

如何高效而又有较少拖尾地将信号辐射出去是超宽带天线的设计关键，本文利用FDTD方法研究了在口径面上设定场值的情况下口径形状和激励脉冲的脉宽与辐射波形之间的关系，得出在不同口径形状的情况下口径辐射的两个主轴面的辐射情况。     

高增益双圆极化对数周期阵列天线

介绍了一种由双圆极化对数周期天线单元组成的高增益宽带高效天线阵。从对数周期天线的基本概念出发,给出了双圆极化对数周期天线单元分析、设计方法及计算、测试结果。对对数周期天线的拼阵方法进行了分析,给出一实例,测试结果和设计值的一致验证了方法的正确性。     

一种紧凑型超宽带UHF天线设计

提出了一种尺寸紧凑的超宽带特高频(UHF)天线,该天线由微带单极子天线和寄生层组成.通过将单极子天线的矩形辐射贴片与圆环贴片结合、加载寄生贴片,以及对接地板进行开槽和切角,有效拓展了天线的带宽,并使其获得了超宽带特性.将印刷有双箭头金属图案阵列的寄生层放置在单极子天线下方可提高天线的增益,且阻抗带宽保持不变.该天线的整...     

模式匹配法分析有限圆盘地面单极天线

本文给出了一种严格分析有限尺寸圆盘地面单极天线的新方法———模式匹配法 .该方法通过在天线上、下两边平行放置两个无限大良导电平面 ,以及合理划分区域 ,使得每个分区中的场分量能够采用柱谐展开式解析表示 ,且展开系数由导体表面边界条件及分区交界处场分量连续条件加以确定 .在此基础上 ,进一步分析天线的输入阻抗等电性能 .计算结果表明 :对不同尺寸圆盘地面单极子天线 ,理论分析与文献中的实验结果均十分吻合 .同时 ,由于场量的解析表示 ,使得计算速度较快     

Ku频段全金属圆极化平板天线设计

本文介绍一种Ku频段全金属圆极化平板天线的设计,采用多层金属波导腔体结构降低天线剖面,由上到下依次为辐射层、谐振层、功分馈电网络层,其中,辐射层为4×4个斜六边形开口波导腔体,将线极化信号扭转为圆极化波辐射;谐振层利用梅花状波导腔体有效展宽了天线的阻抗带宽,功分馈电网络层为紧凑型一分四波导功分器。通过电磁仿真软件Ansoft HFSS进行仿真设计,仿真结果表明,该天线相对阻抗带宽为21.8%,在工作频带内,驻波小于2,3dB轴比带宽为5.4%,天线效率大于80%。根据仿真设计结果,加工了一套12×12单元天线阵列,对阵中天线单元进行测试,测试结果与仿真结果符合较好。     

宽带高增益圆极化天线

设计了一种宽带高增益圆极化天线。天线采用双同轴线激励以及威尔金森功分器和90°相位比较器的馈电网络形式实现了天线的宽带圆极化特性。该馈电网络形式能在较宽的频带范围内保持稳定的幅度和相位。通过在蝶形天线外围引入方形环,增加了天线的有效辐射面积,从而显著提高了天线的增益。测试结果显示,该圆极化天线VSWR<1.5的阻抗带宽达到63.6%,3 dB轴比带宽达到66.7%,且在1.1~1.6 GHz频段范围内,右旋圆极化增益＞9.4 dB。