轴模螺旋天线的辐射特性

通常,反射板尺寸有限的轴模螺旋天线的周长约为一个波长,当升角为12°～14°左右时,作为在天线轴向有锐方向性的园极化波天线,早已熟知了。但是,关于这种天线的特性,虽然做了几个关于实验结果和近似理论的报告,而至今从理论上明确地说明这种天线特性的报告尚未有。本文考虑了反射板的影响,从理论上、实验上论述了这种轴模螺旋天线的辐射特性。首先,假定反射板的尺寸为无限大,通过解出满足边界条件的积分方程式,求得这种天线上的电流分布,直到圈数足够多为止,这样就阐明了螺旋的性质。其次,利用这种电流分布,根据感应电流法,求出反射板上的电流分布,分析轴檬螺旋天线的辐射特性(电场方向性、功率增益、轴比),进而从实验上弄清了这种天线的辐射特性。     

带异形反射腔和寄生螺旋的均匀升角轴向模螺旋天线

为了改善轴向模螺旋天线的辐射特性,在带有寄生螺旋的均匀升角轴向模螺旋天线基础上,设计了一种带有曲反射面背腔的螺旋天线,并用HFSS软件对天线的辐射特性进行了仿真分析。通过对比几种不同形式的螺旋天线的仿真结果,证明了该种螺旋天线可以有效地提高轴向模螺旋天线增益系数,圆极化一致性良好,是一种提高轴向模螺旋天线性能的有效方法。     

L波段宽带阵列天线单元设计与研究

针对某阵列天线需要宽带圆极化天线阵列单元的需求,设计了一种工作于L波段轴向模右旋螺旋天线,用高频电磁仿真软件(Ansoft HFSS)优化了馈电点高度和介质支撑对天线性能影响。仿真和实测结果表明,该天线单元在31%相对带宽内,仿真和实测结果吻合较好。该轴向模右旋螺旋天线的性能完全要求,并已用于实际工程中。     

双频基站天线中的反射板形状设计

蜂窝移动通信系统中的基站天线通常由直线阵列加反射板构成,而反射板的形状主要影响天线的前后比特性及水平面辐射方向图.该文对适合于基站天线的几种典型反射板形状进行优选,并采用矩量法线栅技术仿真计算了各种反射板形状对天线辐射性能的影响,根据仿真结果给出了满足基站天线双频辐射要求的反射板形状.     

轴模螺旋天线的广角辐射场

<正>本文考虑到反射板边缘产生的绕射,并分析了轴模螺旋天线的广角辐射场,与实验值进行了比较,从而阐明了其特性。1.前言在天线轴向具有锐指向性的轴模辐射,是代表螺旋天线的辐射模之一〔1〕。通常,这种轴模辐射可使用并激励有限尺寸的反射板     

四臂螺旋天线设计与实现研究

文章介绍了四臂螺旋天线的结构特性和几何尺寸、螺旋模式;设计了一种小型四臂螺旋天线,采用巴伦平衡结构的自相移馈电方式馈电,将螺旋臂印刷在高介电常数陶瓷柱上,减小了天线的体积,通过仿真分析,该种天线具有良好的宽波束和圆极化特性。     

轴向模螺旋天线的仿真研究

对轴向模螺旋天线的特性进行了理论分析,利用电磁仿真软件Ansoft HFSS12在1.615GHz对螺旋天线的特性进行了仿真,并通过改变导线接地板平面直径的尺寸,得到天线良好的背射方向图。     

多移动通信模式下的双频介质谐振器天线设计

设计的双频段新型介质谐振器天线(DRA)谐振在2.16 GHz和2.61 GHz,工作在2.11~2.20 GHz和2.555~2.655 GHz,可应用于手持无线通信设备中。该天线使用商业电磁仿真软件设计而成,通过微带线给介质谐振器馈电并加入上层反射板提高天线的性能参数,天线尺寸为34 mm?33 mm?22.6 mm。由仿真结果可知,该天线可以完整覆盖CDMA2000、WCDMA和TD-LTE移动通信模式,两个频段带宽分别为90 MHz和100 MHz;最大增益为8.03 d Bi。该天线具有平面方向尺寸小、激励方式简单、便于携带等优势。     

高功率超宽带双馈源抛物面天线设计与仿真

各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同.针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线.通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较优的双馈源焦距内馈电方式抛物面天线.仿真结果表明:这种由两个TEM喇叭辐射单元同时向抛物面馈电构成的反射面天线可以在抛物面口径内进行功率合成,形成峰值功率更高的电磁脉冲,以改善天线主轴方向的辐射增益及方向性.     

一种新型高增益小型化四臂螺旋天线

针对卫星通信、卫星导航设备中四臂螺旋天线低仰角增益低、馈电网络尺寸不能满足安装要求的问题,设计了一种新型四臂螺旋天线,采用折叠式威尔金森(Wilkinson)移相馈电网络馈电,采用类八臂渐变式螺旋臂的方法提升天线低仰角增益。天线仿真和测试结果吻合良好,结果显示,在±60°~±90°低仰角范围内天线增益提高了1~2 dB,天线轴比保持在2以内,馈电网络高度降低了1.5 cm。该四臂螺旋天线具有低仰角高增益、圆极化特性良好、尺寸小等特点。     

Axial-mode elliptical helical antenna with variable pitch angle

To improve an elliptical cross-section helical antenna's radition performance, an elliptical helical antenna with a variable pitch angle is proposed. Its radiation patterns are simulated by the moment method and FEKO software. The results show that its circular polarisation as well as its directivity can be improved compared with an elliptical helical antenna of the same coil number, axial size and arm length.     

Numerical study of undercut cavity under triplate array element

The parallel plate mode (PPM) is a major loss mechanism within triplate arrays, and placing a cavity under each array element is a means of suppressing PPM. A numerical investigation as to the effect of extending the lateral dimensions of the cavity backing a single triplate element using Ansoft HFSS version 6 is presented. The directivity and radiation efficiency of the radiating element have been found to vary with the lateral extension of the cavity. The optimal cavity lateral size in terms of radiation efficiency and directivity are identified for two cavity depths     

THE MOMENT METHOD ON RESONANT QUADRIFILAR HELICAL ANTENNAS

An efficient measure is taken to rearrange Nakano's kernels of integral equationsfor an antenna system composed of arbitrarily bent wires.By means of the moment method,great efforts are made to analyze and compute the circularly polarized patterns,directivity,axialratio,front-to-back ratio and beam-shaping characteristics of resonant quadrifilar helical antennasas well as the feeding technique and the effect of an electrically large conducting body on theperformance of the antennas.     

一种应用于卫星通信地面站的新型单臂螺旋天线及其阵列的研究

研究了一种应用于卫星通信地面站的新型单臂平面螺旋天线,该天线采用圆柱螺旋激励同轴线馈电,可以形成倾斜的波束,通过改变圆柱螺旋的参数可以调整其输入阻抗以达到阻抗匹配的目的.用矩量法求解了天线的电流分布和三维辐射方向图以及增益轴比等参数,计算结果与参考文献很吻合.为了增强天线的方向性系数和增益,以四元天线阵为例,研究了这种天线组成的天线阵的辐射特性,给出了天线阵的三维辐射方向图.计算结果表明,该天线组成的天线阵同样具有倾斜的波束指向,各天线单元的输入阻抗为接近50 Ω的纯电阻,增益比单个天线单元提高6.3 dB.     

基于薄板理论的密排结构CMUT发射声场研究

由微机电系统(MEMS)工艺制作的电容式微机械超声换能器(CMUT),其具有宽频带,易与电子电路集成制作等优势,在医学成像领域具有广阔的应用前景。为了研究一种密排结构CMUT超声换能器的发射声场特征,该文提出了一种简单的物理域相互作用分析方法。基于薄板的振动理论,由CMUT单元的声学辐射原理及特性计算得到CMUT阵元辐射声场的解析解。通过振膜振动分布实验验证了采用薄板振动理论一阶振型方程的正确性。通过仿真和实验研究了CMUT发射单元在不同排布方式和条件下的声场分布、声轴声压和指向性,为CMUT的设计和性能分析提供了理论依据。     

Directive photonic-bandgap antennas

This paper introduces two new photonic bandgap (PBG) material applications for antennas, in which a photonic parabolic reflector is studied. It is composed of dielectric parabolic layers associated to obtain a PBG material. The frequency gap is used to reflect and focus the electromagnetic waves. This device has been designed using a finite-difference time-domain (FDTD) code. FDTD computations have provided the theoretical reflector's directivity. These results are in good agreement with measurements, and it appears that the PBG reflector presents the same directivity as a metallic parabola. A second application uses a defect PBG material mode associated with a metallic plate to increase the directivity of a patch antenna. We explain the design of such a device and propose experimental results to validate the theoretical analysis     

初级馈源位置对Fabry-Perot谐振天线性能的影响

通过平面波叠加法,分析了初级馈源位置对PEC和PMC作为接地板的2类Fabry-Perot谐振天线的最大方向性系数及其带宽的影响。分析表明初级馈源位置在满足特定条件取值时,Fabry-Perot谐振天线将获得最大的定向性,但其定向性带宽并不随馈源位置有明显改变。同时,首先指出定向性与其带宽的乘积仅是Fabry-Perot谐振天线的反射盖板其反射系数模的函数,并随着反射系数模的增加而趋于某一定值。最后进行了仿真验证,仿真结果与理论计算具有很好的一致性,对Fabry-Perot谐振天线的设计具有很好的理论指导意义。     

用于无线局域网的轴向模螺旋天线设计

根据无线局域网通信天线的要求,设计了三种工作在5GHz频段性能良好的轴向模螺旋天线,其中一种为普通螺旋天线,第二种为加绕寄生螺旋天线,第三种为锥形加绕寄生螺旋天线。通过电磁仿真软件HFSS计算及对结果分析表明,加绕寄生螺旋将改善天线的轴向辐射特性,而锥形结构将扩展天线带宽。