半圆环嵌套多频印刷天线

文章从多频天线的研究现状出发,提出了具有多频特性的半圆环嵌套天线,通过电磁仿真软件CST Microwave Studio？仿真研究了半圆环的外半径、宽度和嵌套数目对通频带的中心频率、带宽和通频带个数的影响;设计了可工作于24GHz、3．5GHz、5．2GHz以及5．8GHz四个频段的共面波导馈电的印刷单极子天线,在此基础上设计了平衡微带线馈电、以嵌套半圆环为辐射单元的对称振子天线,并制作了两种天线实物进行测试,实验结果与仿真吻合较好,验证了设计思路的正确性。     

三角形嵌套多频单极印刷天线的仿真与实验

设计了一种三角形嵌套结构的具有四个频带的多频天线,该天线由三个三角形金属环和一个三角形金属片形成的辐射单元嵌套构成,四个单元共用一个顶点,可通过共面波导进行馈电。应用电磁仿真软件CST进行仿真分析,结果表明多频天线的频带个数、中心频点和带宽是由嵌套三角形的个数、高度和顶角角度控制,且各频点与相应单元的高度之间具有一致的规律。仿真设计了2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz和5.8GHz四个频带的多频三角形分形嵌套单极印刷天线,并制作了天线实物进行实验验证。研究表明,三角形分形嵌套天线通频带可控性良好,且尺寸较小,易于制造,可广泛应用于WLAN/WiMAX等领域。     

具有陷波特性的超宽带印刷天线设计

设计一种具有陷波特性的超宽带印刷天线,天线采用圆形金属贴片作为辐射单元,采用微带线进行馈电,通过在贴片上开四个对称T形槽来实现陷波功能。利用仿真软件HFSS10．0对其进行计算,对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。运算结果表明,该天线在2．26～4．94GHz和6～11．68GHz的工作频带范围内电压驻波比（VSWR）小于2;在4．94～6GHz的阻带范围内具有良好的陷波特性;在阻带中心频率（5．48GHz）处,电压驻波比高达40。     

一种新型低剖面、双频、双极化宽频带阵列天线的研究与设计

设计了一种结构新颖的双频、双极化基站阵列天线并进行了仿真和实验研究。双频阵列由采用新型印刷金属圆弧耦合馈电的圆环天线(低频)与交叉微带印刷振子(高频)嵌套构成。首次采用印刷金属圆弧耦合馈电拓宽了圆环天线带宽,并利用反相馈电技术提高了端口隔离度(<-28dB)、加强了方位面方向图的对称性、降低了交叉极化电平;对在双频结构中受影响较大的高频阵元进行了相位误差分析;最后给出了整个双频阵列的实测结果,与仿真理论值吻合较好。该阵列天线具有宽频带(806~960MHz、1710~2170MHz)、低剖面(35mm)、高极化隔离、结构紧凑、方位面波瓣恒定(65±6°)等优点,适合用于双频基站系统或星载/舰载通信系统。     

基于分形的多频微带天线设计

在分形的理论基础上,结合扇形循环嵌套元素,文章设计出了一种具有多频带的小型微带天线。以等腰梯形作为共面波导的金属地板中间馈电极大地提高了该天线的辐射性能,其包含了3个通频带,覆盖WLAN/WiMAX的工作频段,即2.44GHz/3.5 GHz/5.2—5.8 GHz。在该工作频段,利用HFSS软件测量方向图、反射损耗和阻抗等性能,各频率点的方向图均实现了H面全向,并且反射损耗较低。此外,该天线的小型化特点及其分形嵌套设计思想可以广泛应用于其他领域。     

可用于物联网的高隔离度双频MIMO天线

设计了一种高隔离度双频多输入多输出（MIMO）天线,该天线覆盖2.4 GHz和5 GHz无线局域网频带,可以应用于移动物联网之中。天线包含两个相同的辐射单元天线,采用微带馈电的方式进行馈电。单元天线使用单极子天线作为基本辐射器,其包含一根长的和短的单极子天线,分别谐振在低频和高频频段。通过在两个单元天线中间加载T型隔离器提高了单元天线之间的隔离度。天线的辐射振子、馈电以及T型隔离器都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。仿真结果表明,该天线在1.9~2.8 GHz以及4.7~6.2 GHz频带范围内能实现良好的双频工作特性,天线隔离度近20 dB,可以广泛应用于物联网系统中。     

一种超宽带印刷单极天线的研究

提出并研究了一种平面印刷单极天线,采用共面波导馈电,天线辐射体采用椭圆和带有对称枝节环的组合结构。着重研究如何通过调整内、外圆环枝节的长度,改变天线的谐振特性,从而实现天线在3.1～10.6GHz频率范围内回波损耗S11<-10dB,满足超宽带通信的要求。制作了实验模型,用矢量网络分析仪进行测试,与仿真结果比较取得较好一致性。     

具有梯形有源振子的印刷引向天线研究

设计了一种采用平衡微带线馈电的具有梯形有源振子的印刷引向天线。对梯形印刷有源振子的阻抗特性进行了仿真,在此基础上进行了改进,首先是有源振子加载反射器,然后是有源振子加载引向器和反射器。仿真了天线的阻抗特性和辐射特性,并分别制作了天线实物进行测试。仿真与实验结果表明,有源振子加载引向器和反射器后的工作频带为2.0~2.45GHz,相对带宽达20.2%,带内增益为6dB 左右,且具有较小的尺寸（60 mm×65 mm）,可用于移动通信领域。     

共面波导差分馈电频率可重构天线

提出了一种共面波导(coplanar waveguide, CPW)差分馈电频率可重构天线.通过直流偏置电路来控制天线上四个PIN二极管的导通和断开模式, 天线可以工作在两种状态, 实现在2.02~2.89 GHz和3.27~3.66 GHz两个频段的重构, 阻抗带宽分别为35.4%和11.3%, 且天线辐射方向图受频率可重构的影响较小, 天线在两种状态下的平均增益分别可达3.18 dBi和3.61 dBi.该天线充分利用共面波导天线结构简单和频带宽的优势, 实现了差分馈电技术与频率可重构技术的完美结合.天线的实测结果与仿真结果非常接近, 可应用于WLAN的2.45 GHz和WiMAX的2.45 GHz、3.5 GHz两个频段.     

近场聚焦微带阵列天线研究

设计了一个近场聚焦(NFF[1] )环形微带阵列天线,环上的微带贴片单元均采用同轴线馈电,工作频 率为2. 45GHz。该天线通过控制相邻两个环之间的距离,使相邻两环上的微带单元到达焦点的距离相差一个波长来 实现聚焦,继而探讨了调节两圆环之间的距离和增加圆环数目对焦斑尺寸的影响。利用HFSS 和CST 等电磁仿真软 件对天线进行仿真,并做出实物进行测试,仿真和测试结果表明:环形微带阵列天线可以很好地实现聚焦,并且随着 两环之间距离的减小和圆环数目的增多,焦斑的尺寸越来越小,从而实现在微波热疗等领域的应用。     

一种新型共边矩形环嵌套的分形多频天线设计

提出了一种新型分形结构的天线,该分形结构由多个共用一条边的矩形环嵌套构成。由于结构的自相似特性,使天线能够在多个频段工作。研究表明,天线的通频带个数由分形结构的矩形环个数控制,且各谐振频点与相应辐射单元的尺寸密切相关。设计了能同时工作在蓝牙、WLAN和WiMAX频段的三频天线,天线仿真的谐振频点分别为2.44GHz、3.55GHz和5.59GHz,相应的带宽分别为7.0%(2.35GHz-2.52GHz)、15.0%(3.28GHz-3.81GHz)和30.1%(5.13GHz-6.95GHz)。实物的测试结果与仿真结果基本吻合,符合设计要求。     

一种宽频带共形天线的特性研究

设计了一种具有宽频带特性的柱面共形天线,通过改变柱体曲率半径、长度和介电常数等参数,详细分析了其变化对共形天线性能的影响。结果表明:柱体各个参数的变化会导致天线的谐振频率、阻抗带宽以及辐射特性发生显著的改变。对设计宽频带共形天线时共形载体的选取提供了可靠依据。实际加工制作了天线,测量结果表明:该天线具有宽频带特性,可用频段覆盖2～16GHz,在工作频段内具有较好的辐射特性,增益稳定。     

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。     

Low-cost antenna of series-fed printed strip dipoles

A newly developed antenna comprising series-fed printed strip dipoles is described. The effect of substrate permittivity on the radiation properties of the antenna is investigated, using an analysis model based on the general concept of the equivalent radius of cylindrical antennas. An antenna with a gain of >9 dB and VSWR⩽1.5 over the frequency range 1.8-2.2 GHz is presented     

Design of a Compact Hexagonal Monopole Antenna for Ultra—Wideband Applications

This paper presents two design compact hexagonal monopole antennas for ultra-wideband applications. The two antennas are fed by a single microstrip line . The Zeland IE3D version 12 is employed for analysis at the frequency band of 4 to 14 GHz which has approved as a commercial UWB band. The experimental and simulation results exhibit good agreement together for antenna 1. The proposed antenna1 is able to achieve an impedance bandwidth about 111%. The proposed antenna2 is able to achieve an impedance bandwidth about (31.58%) for lower frequency and (62.54%) for upper frequency bandwidth. A simulated frequency notched band ranging from 6.05 GHz to 7.33 GHz and a measured frequency notched band ranging from 6.22 GHz to 8.99 GHz are achieved and gives one narrow band of axial ratio (1.43%). The proposed antennas can be used in wireless ultra-wideband (UWB) communications.     

一种32元宽频带印刷偶极子天线阵列

基于椭圆形印刷偶极子设计了一种宽频带天线阵列,阵列单元与馈电网络均印制在同一介质基板上,易于加工和集成.对影响天线性能的阵列结构参数进行了分析,得到了能够获得较佳电性能的结构参数.对天线进行了仿真分析与实际测试,仿真与测试结果一致性较好.测试结果表明,该阵列在2.32～5.48GHz频率范围内电压驻波比小于2.0,且在该频率范围内具有定向辐射特性,最低增益为17.7dB,最高增益为22dB,相对带宽达到81％.     

机载圆锥对数螺旋天线及两种馈电方式的研究

论述了机载圆锥对数螺旋天线及其两种馈电方式的设计方法.利用FEKO软件对圆锥对数螺旋天线和两种平衡馈电方式进行了优化仿真分析.结果说明,该天线的电特性能够满足实际工程应用要求.在此基础上,研制了天线实物样机,并对该天线实物样机进行了测试.测试结果表明该天线在2.5～8GHz的工作频率范围内,方向图3dB波瓣宽度为100°左右,轴比小于3dB,驻波系数小于2.测试数据说明该天线的测试结果和仿真分析结果吻合良好,同时也说明该圆锥对数螺旋天线具有宽频带圆极化及宽频带宽波束特性,进而说明该设计方法是有效可行的,并可以推广应用.     

Dual-band printed dipole antenna with parasitic element for WiMAX applications

Recently, wireless communication has grown exponentially worldwide. The wireless system that is currently popular is the Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) system, which operates in the 2.5?2.7, 3.3?3.8 and 5.2?5.8 GHz frequency bands; the standard that defines interoperability across these bands is IEEE 802.16a/d/e/2004 [1]. Because of this, broadband and multiband antenna designs have become important in wireless applications. Recently, various antenna designs such as those of microstrip line, coplanar waveguide, and PIFA dipole antennas have been presented in the literature. In [2], a novel miniature end-loaded planar open-sleeve dipole (ELPOSD) antenna was presented; it was demonstrated to have a large bandwidth and a short length. A printed dipole antenna with U-slotted arms was proposed in [3]. With the aid of an embedded U-shaped slot, it can generate a new resonant mode at 5.2 GHz. In [4, 5], printed dipole and monopole antennas with parasitic elements were presented. The experimental results show that parasitic strips can be coupled with dipole antennas in order to give rise to additional resonance modes. A broadband printed dipole antenna with a stepshaped feed gap was proposed in [6]. The wide operating band is controlled by the different lengths of the radiation arms. Thus, it was demonstrated that a dipole antenna with parasitic elements has the ability to realise multiband or broadband operation.