一种超宽带高增益的透镜喇叭天线的设计

该文提出了一种适用于微波通讯系统的超宽带(UWB)高增益透镜喇叭天线。该天线由一个E面喇叭天线,一个球面介质透镜和双楔形金属脊构成,并由同轴线馈电及采用HFSS软件仿真。仿真结果表明,双楔形金属脊可有效增加喇叭天线的带宽,有效频率带宽达到2～12 GHz。当仅使用双金属脊来改善喇叭天线的性能时,喇叭天线的增益会下降。文中使用一种球面介质透镜来补偿双金属脊对喇叭天线增益的负面影响。仿真结果表明,该透镜可有效提高喇叭天线在工作频带内的增益。采用透镜和金属脊结构后,该喇叭天线拥有超宽带,高增益和较强的定向辐射性能,可以应用于各类通信系统中。     

新型Ku频段全向微带阵列天线

设计了一种新型Ku频段全向天线,该天线由双面辐射微带阵列组成,通过串联形式馈电,实现了全向中等增益辐射特性.文中给出了微带阵列天线的设计方法,对该微带阵列天线的阻抗带宽特性、方向图特性和馈电结构进行了分析.结果表明,该微带阵列天线反射损耗小于-10 dB的绝对带宽为1.15 GHz,在可用频带内全向增益为6.8 dB～7.3 dB,E 面波束宽度在20°～24°,H面方向图不圆度在±0.5 dB以内.该天线能够满足微波通信系统要求.     

Ku波段双频正交极化微带阵列天线

设计了一种Ku波段双频正交极化256元微带阵列天线。该阵列天线的正交极化辐射通过共面微带线和背向探针分别进行激励,并结合阵列馈电网络的有效设计实现了宽频带、高隔离和高增益性能。仿真和实测结果表明,该阵列天线的垂直极化端口相对阻抗带宽（S11≤-10 dB）达到21.04%,覆盖频率范围10.7～13.33 GHz;水平极化端口相对阻抗带宽达到27.86%,覆盖频率范围12.4～16.37 GHz;两极化端口隔离度高于40 dB;工作带宽内天线增益达到28～30.1 dBi。     

基于SP馈电网络的超宽带圆极化天线设计

提出了一种基于顺序相移(SP)馈电网络的宽轴比圆极化微带阵列天线。该天线通过将四个相同的圆形贴片辐射器连接在SP馈电网络的输出端,形成2×2微带阵列天线以实现圆极化性能。为保持馈电网络的紧凑性和圆形贴片辐射器的宽带特性,设计了一种不规则局部接地的方法。为获得天线的定向辐射并提高增益,在介质基板下方7.4 mm处设置一金属反射板。经过HFSS仿真软件优化分析,所提出天线的总尺寸为65 mm×65 mm×8 mm,小于-10 dB阻抗带宽为5～8.6 GHz(52%),3 dB轴比带宽为5.72～8.16 GHz(35%),在圆极化工作频率范围内增益可达10～12 dB。对所提出天线进行实物加工与测试,测试结果和仿真结果较吻合。     

一种高增益低旁瓣双贴片微带天线阵

设计了一种可工作于Ku波段的高增益、低剖面的准空气微带阵列.天线阵列整体采用分层的准空气微带结构,每个天线单元采用双贴片单元结构以提高天线增益、抑制交叉极化,最终提高了组阵的效率和增益.在阵列天线中采用台阶式分块馈电,有效地抑制了旁瓣电平.最后通过仿真计算设计并实际制作了64单元阵列天线,实验结果和仿真结果吻合良好,阻抗带宽达到17.54%,中心频率14.25 GHz时增益达到24.5曲,E面旁瓣低于-18 dB,H面旁瓣低于-12 dB.     

一种LTCC叠层耦合馈电圆极化微带天线的设计

设计了一种低温共烧陶瓷(LTCC)低剖面圆极化叠层耦合微带贴片天线.该天线采用层叠结构,在辐射基板正面采用分形的辐射贴片来降低天线尺寸并拓展带宽;在馈电层基板正面开“十字”槽,在其反面通过使用威尔金森功分器加移相器网络对“十字”槽馈电,使得耦合馈电端口的正交电场相位差90°来实现微带天线的圆极化.该天线设计剖面厚度仅3 mm.仿真结果显示该天线工作于1.268 GHz时,实现阻抗带宽超过60 MHz,天线的轴比小于1.5 dB且增益达到5 dB.     

一种工作在W波段的角锥喇叭天线

本文提出了一种工作在W波段的角锥喇叭天线,天线采用矩形波导馈电。采用电磁场仿真软件Ansoft HFSS 11对所设计的天线进行仿真,结果表明该天线在75GHz～110GHz范围以内具有回波损耗优于-20dB,增益大于20dB的良好特性。天线具有宽频带,低旁瓣,结构简单的优点,在目标识别成像、隐身与反隐身、遥测遥感、地下目标探测以及短距离高速无线通信等领域具有广泛的应用。     

基于LTCC技术的Ka波段印刷振子阵列天线

应用LTCC技术在Ka波段设计一个印刷振子阵列天线。该天线集成在六层LTCC介质中,采用微带线到共面带状线的过渡结构(巴伦)从主辐射振子的两臂进行馈电。主辐射振子的上、下两侧各有三个寄生振子作为引向器,使得天线主要从端射方向辐射,明显地提高了天线的增益。背面的截断地可用作反射器来抑制背向辐射。该天线获得了良好的仿真结果,回波损耗大于10dB的相对带宽为9%(30～32.8GHz),谐振频率为31.5GHz,谐振点处的最大增益为7.3dB。     

LTCC宽频圆极化环形微带贴片天线研究

设计了一种低温共烧陶瓷( LTCC)宽频带圆极化环形微带贴片天线.该天线采用环形辐射贴片结构,在环形内部利用L型匹配支节连接以拓展带宽.通过使用威尔金森功分器加移相器对辐射贴片馈电,使耦合馈电端口的正交电场相位差90.来实现微带天线的圆极化.该天线设计剖面厚度仅2.4 mm.仿真结果显示该天线工作于1.268 GHz时,实现阻抗带宽超过80 MHz,天线的轴比小于1.5 dB且增益达到4.9 dB.实测结果与仿真结果相近.     

基于HFSS多层宽带微带天线仿真设计

采用HFSS10电磁场仿真软件设计和仿真了一种宽频带多层微带贴片天线.天线采用双辐射贴片系统,同时利用正方形金属电容片补偿由于馈电探针引入的电感,从而获得了比较宽的工作带宽.该天线仿真的驻波比VSWR≤2时的阻抗带宽达到了25%,覆盖了1.4GHz～1.8GHz的频率范围.且仿真结果表明该天线还具备了良好的宽波束和高增益特性,天线的半功率波束宽度在100度左右,在两个谐振频率点1.45GHz和1.75GHz处的最高增益分别为9dB和10dB,与理论计算的值有很好的一致性.结果也说明了HFSS软件的可靠性和高效性.     

Wide-band circular groove guide horn antenna

A novel horn antenna based on a circular groove guide is analyzed and measured at Ku-band and Ka-band, respectively. This horn antenna can cover a frequency range from 14 to 40 GHz. Its optimum dimension was obtained according to the maximum directivity. The antenna can be matched efficiently to free space through its large aperture. Moreover, its input VSWR is low. The theoretical radiation patterns are close to the measured ones.     

一种改进的対拓Vivaldi天线设计

提出了一种新颖的対拓Vivaldi天线。该天线的辐射耀斑用新的复合指数曲线修正。为改善天线的辐射特性(增益,波束偏离和交叉极化),提出了一个新的引向器,该引向器由两个混合椭圆金属贴片构成。测试结果表明该天线在1到40GHz频率范围内增益>0dBi, 并且在15到40G频段内天线的增益>12dBi。在3到40GHz频率范围内,E面的波束偏离小于3°,并且在15到40GHz不超过2°。     

Radiation patterns of metal and dielectric wall diagonal horn antennas

The radiation patterns and gain of dielectric wall diagonal horn antennas of various thicknesses (0.15cm and 0.32 cm) and dielectric constants (? = 2.54, 2.56 and 3.03) have been experimentally studied and compared with a metal diagonal horn antenna having the same aperture at 9.418 GHz. Radiation patterns of these dielectric horn antennas when used as square horns are also presented and compared with a similar metal horn. The use and applicability of dielectric horn antennas is discussed.     

具有双阻带特性的新型超宽带天线研究

通过在天线上开设不同形状和尺寸的槽,设计和制作了一种新型的采用微带馈电且具有双阻带特性的平面超宽带天线。通过HFSS对天线仿真并分析,总结出了槽结构参数对天线阻带特性的影响规律。仿真和实测结果表明,除阻带外,天线在3.015~13.27频带上的VSWR小于2,相对带宽达126%,在3.25~3.6GHz、5.15~5.825 GHz具有良好的阻带特性,较好地避免了系统与Wimax及WLAN之间的干扰。该设计天线在工作频段内具有很好的辐射方向性和增益,满足超宽带通信的需求。     

高增益Ka波段EBG天线阵列的设计

电磁带隙(EBG)天线是一种可以提高天线辐射口径及增益的新型天线,以FSS作为EBG反射面,角锥喇叭作为辐射源,设计了一种可以工作在29.7³0.2 GHz,最大增益为23 dB的EBG天线,并对7个喇叭阵列进行了仿真分析,证明了该种EBG天线具有良好的工作性能,可以作为小型化单口径反射面多波束天线的辐射源,用于减小通信卫星的重量。     

Design and fabrication of compact 2 × 2 dual linear polarized wideband and high gain array for Ku-band satellite communication application

In this paper, the design of a planar array antenna for two-way satellite communication is presented. The antenna unit consists of four elements and two waveguide feeding networks used to connect the elements. The radiating elements are small horn apertures. Each element of the array includes two separate ports to radiate vertical and horizontal polarization, respectively. The feeding networks consist of power dividers and bends to connect the vertical and horizontal polarization ports of horns, separately. Radiating elements and feeding networks are designed to cover receive band (10.5–12.75 GHz) and transmit band (13.75–14.5 GHz) within Ku-band. The maximum gain for this type of antenna is 21 dBi.     

一种新型的超宽带树形天线

提出了一种新型的双分枝树形超宽带天线,该天线是在矩形树形天线基础上由阶梯形缺口构成,采用了部分接地面技术和分形概念,测量结果表明天线的输入阻抗带宽达71.4%(2.7～5.7 GHz),同时数值仿真表明阶梯形缺口有利于天线阻抗匹配的改善,该天线为全向辐射,方向图与偶极子天线类似,天线增益为2.16～4.49 dB(3～5 GHz),与矩形树形天线相比,双分枝树形辐射单元面积减少28.5%。     

一种基于SIW技术的喇叭天线

设计了一种新型微带天线。天线印制板为基片集成波导结构,天线前端用金属过孔形成喇叭状,从而构成一种微带H面波导喇叭,通过微带线--波导转换结构进行馈电,在辐射主方向具有较高的增益。该天线集合了传统微带天线低剖面以及H面波导喇叭的集束、高增益的特性,最后应用Ansoft HFSS进行了设计和仿真,验证了设计的正确性。     

Ku band pattern reconfigurable substrate integrated waveguide leaky wave horn antenna

A dual band substrate integrated waveguide H plane sectoral horn antenna with reconfigurable radiation characteristics has been proposed in this paper. Designed antenna acts as a perfect broadside radiator at 16.1 GHz and perfect endfire radiator at 14.4 GHz frequency. Broadside radiation has been achieved by etching rectangular slots in the flared section of horn exhibiting a gain of 8.87 dBi. To achieve perfect endfire radiation, dielectric loading is done at the edge of horn and at this frequency antenna shows a gain of 11.3 dBi. The horn and the loaded dielectric are integrated by using the same single substrate resulting in easy fabrication and low cost. The proposed design has been fabricated and measured results are in good agreement with the simulated results.