基于光子晶体的小型微带天线的分析与设计

针对传统微带天线低频端尺寸较大的缺点,设计了一种基于光子晶体的新型微带天线结构,即通过采用在传统微带天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中,并在微带天线的介质基板中引入高度不同的周期性圆柱空气隙光子带隙（PBG）结构的设计方案。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS 10．0对所设计的天线进行了仿真。仿真结果表明,当回波损耗小于-10．0dB时,天线的工作频段分别为2．40GHz～2．51GHz和3．54GHz～3．62GHz,且天线在这两个频段内具有良好的辐射特性。与传统的微带天线相比,所设计的天线后向辐射明显降低,且其整体尺寸减少了59．19％,从而验证了这种设计方案的有效性。     

基于光子晶体的多频微带缝隙天线的设计与仿真

在普通微带缝隙天线介质基板内引入光子晶体结构,设计了一种基于PBG结构的多频微带缝隙天线,采用平面波展开法对该天线进行了理论分析,并用HFSS 10.0对该天线进行了仿真.与传统的微带缝隙天线相比,PBG结构的引入改善了微带缝隙天线的辐射特性及多频工作性能.该天线可以用于跳频通信系统中.     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

基于Polys try介质基板微带天线的应用研究

针对传统贴片天线检测频率有限(2~35 GHz)且由于增益低导致检测结果不明显的问题,文中提出了以聚苯乙烯作为介质基板构建微带天线的解决方案。在以介电材料玻璃超细纤维为介质基板的理论基础上,采用高分子材料Polysty作为介质基板构建微带天线模型。结合经典天线理论计算辐射贴片以及介质基板尺寸;基于HFSS搭建Polysty作为介质基板的模型并根据微带天线特性将理论设计的微带天线参数进行优化,最终得到在1 GHz时微带天线的最佳尺寸。仿真及实验结果表明,Polysty作为介质基板的微带天线中心频率可以达到1 GHz,增益高并且检测角度范围大。     

PBG结构在有源微带天线中的应用

本文从正方形网格型PBG结构出发提出了新型的具有PBG结构的微带天线,讨论了在金属地板上蚀刻圆形孔的PBG结构微带天线,对其进行仿真,并对仿真结果进行分析,分析表明具有PBG结构的微带天线能够有效地抑制高次模,提高天线的性能.     

层状磁电复合基板微带天线设计及应用

 本文提出一种新的小型化、宽频带微带天线.采用以层状磁电复合材料为基板的微带天线形式,推导了设计公式并给出计算结果.与介质基板矩形微带天线相比,该磁电复合基板天线的尺寸缩小了40%多,而带宽约为6%,是介质基板天线4倍.     

PBG结构微带天线的分析与研究

本文在谐振频率为915MHz的矩形微带天线中引入了地面腐蚀型PBG结构,在微带天线的接地板上蚀刻出圆形孔结构和正方形孔结构,并在HFSS中分别对其进行了建模与仿真。讨论了孔结构的数目和沿辐射边的孔间距的改变对PBG结构微带天线传输特性的影响,对PBG结构微带天线设计过程中相关参数选取有一定的参考意义。     

基于复合超介质基板的微带天线设计与分析

利用方形开口谐振环、微带线和缺陷地结构建构了一种结构较为简单、便于调节的腔体型结构超介质.仿真结果表明,设计的超介质在1.0～3.6GHz、3.8～7.1GHz和7.2～8.0GHz三个频段内均具有等效介电常数和等效磁导率小于零的左手材料特性.将超介质单元周期性地镶嵌在一种普通多频微带天线的介质基板内,实现了基于复合超介质基板天线.测试结果表明,在工作频率为1.61,3.44和3.9GHz的微带天线中加载这种超介质结构覆层后,其谐振频率分别降低了60,70和40MHz,同时将4.53～4.80GHz和4.97～6.00GHz两个工作频段扩展为4.6～6.0GHz的超宽带.所设计的天线整体性能良好,且满足了WLAN在5GHz通信频段的要求.     

基于LTCC超材料基板的小型化V波段毫米波微带天线设计

本文介绍了一种基于LTCC超材料（metamaterials）基板的小型化V波段毫米波微带天线设计。通过HFSS仿真软件获得LTCC超材料基板的S参数,使用改进的S参数提取方法获得材料的等效介电常数和磁导率。利用LTCC超材料替代普通介质基板,实现了毫米波微带天线的小型化,并与常规介质基板天线的性能进行了对比。     

一种新型小型化微带天线的分析与设计

针对传统微带天线低频端尺寸较大的缺点,设计了一种新型微带天线结构,即通过采用在传统微带天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中的办法,设计了一副小型化微带天线。与普通微带天线相比,新型天线谐振频率降低了870MHz,阻抗带宽从原来的170MHz增至560MHz,且天线在整个工作频段内具有良好辐射特性,从而验证了该设计方案的正确性。     

人体中心网络微带缝隙天线设计和研究

设计了一款小型微带缝隙天线.通过电磁仿真软件CST的参数优化功能,对微带缝隙天线缝隙的长度、宽度、馈电点等参数进行优化,得到了工作频率为2.45GHz,带宽100 MHz、阻抗匹配良好、辐射效率较高的用于人体中心网络的微带缝隙小型天线,根据仿真设计,制作了天线,测试结果和仿真结果吻合较好.     

CSRR Loaded Tunable L-Strip Fed Circular Microstrip Antenna

A tunable L-strip fed circular microstrip antenna on thick substrate with CSRR in the ground plane has been analysed and investigated. The antenna is analysed using cavity model and circuit theoretic approach for initial design and then simulated on IE3D simulation software. The antenna is made tunable with PIN diode which makes it to work in different configurations. Two diodes were used to implement a double annular slot, one annular slot and one split slot and CSRR in the ground plane. While other configurations of diodes provide bandwidth and radiation pattern diversity, CSRR provides size reduction of upto 13.31 % along with high gain directivity and radiation efficiency. A maximum gain of 8 dBi, directivity 8.3 dBi has been achieved in the respective band of operations. The antenna exhibits wideband along with multiband characteristic.     

具有陷波功能的超宽带缝隙天线的设计与研究

提出了一种具有陷波功能与分形调谐支节的新型超宽带缝隙天线.该天线的结构类似于一般的微带缝隙天线,通过采用分形调谐支节引入半波长谐振结构,使得该天线不仅具备了超宽带缝隙天线的优点,还具备灵活可调的陷波功能.通过计算、测量和尺度放大实验,充分考察了天线的频域特性.实验结果表明该天线的工作频带为2.66～10.76 GHz,在4.95～5.85 GHz频段上具有陷波功能,同时具有相对稳定的辐射方向性和近似的全向特性.该研究对设计小型超宽带天线具有一定的价值.     

一种六边形缝隙宽带微波天线设计

提出了一种适用于工业、科学、医学(ISM)频段的六边形缝隙天线的设计方法,采用基于全波分析矩量法的电磁场仿真软件进行分析,结果表明,与传统的正方形缝隙天线相比,天线的阻抗带宽由30%增加到了48.5%(|S11|<-10 dB)。进行了天线S参数测量,对天线通带起始频率5.24 GHz、谐振频率5.8 GHz和截止频率8.59 GHz三处频点的方向图进行了测量,测量结果和仿真结果一致,为拓展微带贴片天线带宽提供了一种新颖的方法。     

Circularly Polarized Square Ring Slot Antenna with Arrow‐Shaped Structure

A novel design of a compact square‐ring slot microstrip antenna for achieving circular polarization (CP) operation is proposed and experimentally studied. By using an arrow‐shaped slot structure as a radiating element, the resonant frequency of the proposed antenna is significantly lowered, which can lead to a large size reduction for fixed frequency operation. The CP radiation characteristics are achieved by loading with proper asymmetry, which can be placed diagonally. A prototype of the proposed design is implemented and its performance is measured. Measured results show that radiation patterns with good CP characteristics are obtained at the resonant frequency.     

Microstrip linear slot array antenna for X-band

The X-band microstrip slot antenna array is described as an attempt to achieve moderate bandwidth and overcome the problems of radiation from microstrip feed lines and surface waves in the dielectric. The discussion covers development of a mathematical simulation that computes the radiation pattern of a single microstrip slot and the feeding microstripline; construction of a uniform broadband microstrip slot antenna array; development of a mathematical simulation that computes the radiation pattern in the H- and E-planes; and investigation of the mutual coupling between the slots. A comparison is made between computed and measured results at X-band frequencies