一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计

介绍了一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计。该天线采用双层短路贴片,通过旋转结构设计结合多点馈电技术,实现了微带天线的宽带宽波束圆极化辐射。仿真与测试结果表明：VSWR〈2的阻抗带宽为15.9%（1.45～1.7 GHz）,半功率波束宽度和3 dB轴比波束宽度在8.6%（1.45～1.58 GHz）的频带内均大于100°,天线尺寸仅为0.43λ×0.43λ×0.035λ。     

新型小型化GPS天线设计

设计了一种用于通信、导航、定位等领域的小型化GPS微带天线.采用了椭圆贴片辐射单元及接地板开槽技术,通过接地板开槽引入微扰,在实现圆极化的同时,减小了天线尺寸,实现了小型化:比同频率下传统圆极化微带天线尺寸减小32%,比同结构矩形贴片增益高35%,且频带宽度和轴比带宽都有所提高.     

Peano分形加载单极子辐射性能的研究

对有限地板尺寸和介质填充情况下Peano分形加载单极子天线的辐射特性进行了研究.利用HFSS分析了地板尺寸和填充介质材料对天线反射系数、辐射方向图和增益的影响.仿真表明:随着地板尺寸的减小,天线的阻抗带宽和增益明显减小,H面方向图变化不大,而E面方向图的半功率波束宽度增大,波束仰角减小;填充材料的介电常数过大会导致天线性能的恶化.在分析研究的基础上,设计并研制了地板尺寸为220mm×220mm的一阶和二阶Peano分形加载单极子天线.天线分别实现了45°和36°的波束仰角,50°和45°的半功率波束宽度.仿真与实测结果均表明凋节地板尺寸是控制Peano分形加载单极子天线E面半功率波束宽度和波束仰角的一种简单而有效的方法.     

一种单馈小型化宽波束双层圆极化微带天线

设计出一种单馈小型化宽波束双层圆极化微带天线,通过选取低介电常数的介质基片,在双层圆形贴片上分别刻四个槽减小天线的尺寸,中心开十字缝增加天线的阻抗带宽,在贴片边切角和贴片的对角线上选择合适的馈电位置实现圆极化,天线尺寸减少37%,天线方向图对称性好,波束宽度大于80°,增益大于5.3 dB。     

伞形印刷偶极子天线设计

针对数字阵列雷达设计了一种伞形印刷偶板子天线单元.该天线由微带集成巴伦馈电,具有宽频带、宽波束、易于集成等优点.通过仿真和测试,表明该天线有40％的相对带宽,E面波束宽度为80°,H面波束宽度为135°.     

八木微带天线的设计与研究

对八木微带天线进行了研究。仿真设计一种宽带宽波束圆极化八木微带天线,在中心频率上实现了波束由侧射向端射偏转26°,频率带宽达800MHz,0dB主波束宽度为110°;采用Wilkinson微带功分器产生两路幅度相等相位相差90°信号对天线进行馈电,实现了圆极化。同时研究了在设计天线中参数对于八木微带天线主波束偏转角度的影响,得出了偏转角度随各参数变化的一般规律。     

宽带宽波束圆极化微带八木天线

提出了一种具有两级双贴片引向器结构的双馈圆极化微带八木天线.通过移除部分接地板结构,有效地增大了天线在端射前向的圆极化增益和波束宽度.等幅异相的同轴双馈模式使得该天线具有较宽的工作频带.数值仿真与实验结果表明:该天线同时满足驻波比R vsw≤1.5及端射方向轴比RA≤3 dB的相对带宽为11％.天线在俯仰面仰角0°至80°的范围内具有良好的圆极化辐射特性,方位面主极化半功率波瓣宽度达到88°,同时具有较高的辐射前后比.良好的工作特性表明此天线可作为机载或弹载通信的备选天线.     

一种毫米波宽带宽波束双极化微带天线

针对宽波束天线在5G毫米波宽角扫描阵列的应用,设计了一款基于接地金属柱的毫米波双极化微带天线单元。该天线具有低剖面、宽带、宽波束等优点。天线采用双“H”型缝隙耦合馈电,通过寄生贴片与开槽基板共同辐射展宽波束宽度,通过调节接地金属柱结构改变输入阻抗展宽阻抗带宽。实测结果表明,该天线的3 dB波束宽度在24.5～27.5 GHz的频带内(电压驻波比小于1.8)均大于130°,交叉极化比大于18 dB,两个端口之间的隔离度在频带内均高于26 dB。测试结果与仿真结果吻合较好。     

低互耦星载相控阵天线设计

介绍了一款工作于Ku频段的低互耦星载相控阵天线的设计方法, 采用在阵列单元周围加载金属腔体的方式降低阵列单元之间的互耦效应, 从而改善相控阵天线的方向图扫描特性.针对相控阵天线在二维±60°范围内低副瓣波束扫描的特点, 对5×5子阵和16×16阵列进行了研究, 验证了阵列的互耦降低方法的有效性和电性能.研究结果表明:相控阵单元间互耦小于-16 dB, 而相控阵单元在15.1~16.8 GHz电压驻波比小于2, 相对带宽11%;在频率为f₀±500 MHz范围内, E面3 dB波束宽度大于98°, 5 dB波束宽度大于113°, H面3 dB波束宽度大于113°, 5 dB波束宽度大于122°.在仿真设计的基础上, 研制了子阵天线试验样机, 测试结果与设计结果吻合良好, 证明了降低互耦方法的有效性, 天线单元方向图满足在±60°范围内波束扫描的要求, 可应用于相控阵雷达系统.     

宽带高增益圆极化微带-喇叭组合天线

研究了一种具有良好工作性能的微带-喇叭组合右旋圆极化天线,首先设计了一种双层宽带圆极化微带天线结构,同时满足电压驻波比(VSWR)≤2,轴比(AR)≤4 dB的频带宽度(Bw)≥24%,主极化增益大于9 dBi;通过引入角锥喇叭结构,在工作频带内将天线增益提高到12 dBi以上,同时不影响原天线的其他性能。为更好了解微带-喇叭组合右旋圆极化天线的性能,并快速而准确地设计该天线结构,对天线主要几何参数进行了适当分析和研究。