小型双频圆极化贴片天线

本文提出了一种新型的小型双频圆极化贴片天线.通过在矩形贴片各边加载矩形槽产生扰动,在2.45GHz和5.04GHz频段内实现了圆极化性能,并通过调节各矩形槽的长度,实现阻抗带宽与3dB轴比带宽的匹配.天线采用同轴馈电,尺寸为0.218λ_0×0.211λ_0×0.013λ_0(λ_0为2.45GHz的自由空间波长).实测结果表明:天线圆极化工作带宽为1.26%(2.445~2.476GHz),0.92%(5.013~5.059GHz),各频段内的峰值增益分别为1.25dBi和1.32dBi.实测与仿真结果基本一致.     

宽带圆极化单极天线的设计

本文设计了一个宽带圆极化单极天线.天线的辐射单元采用C型结构,使天线的基模分解成两个正交的简并模,从而实现圆极化.通过在接地板增加一个枝节,改善了天线的阻抗带宽和轴比带宽.仿真和测量结果表明:天线可以工作在3.4~3.6 GHz的WiMAX频段,天线阻抗带宽为44.4%(2.89~4.54GHz),轴比带宽为29.1%(3.12~4.18GHz).     

宽频带圆极化交叉偶极子天线设计

本文设计了一种宽频带圆极化的交叉偶极子天线,天线由两组正交放置的加载L型分支线的矩形偶极子、同轴馈线和矩形反射板构成.两个3/4圆环插入到两组正交偶极子天线之间,实现圆极化特性.通过在矩形交叉偶极子上增加两条分支线和在边缘切角有效拓宽了天线的阻抗带宽和轴比带宽.仿真结果表明:设计天线的相对阻抗带宽达到1.5~5.2GHz(110.4%),3-dB轴比带宽达到1.67~3.77GHz(77%),增益最高可达7.2dBi,故设计的天线可被用于无线能量收集系统.     

具有谐波抑制的共形圆极化环形缝隙天线

本文提出了一种工作在WiFi频段的具有谐波抑制功能的共形圆极化缝隙天线.天线由单层衬底两面的馈线和具有辐射缝隙的接地板构成.通过在接地板上蚀刻圆环形缝隙和对称的顺时针旋向的弯曲分支实现圆极化.为了提高轴比带宽和抑制高次谐波,在接地板缝隙周围蚀刻出两个半椭圆形缝隙和倒U型缝隙.设计的圆极化缝隙天线共形在半径50mm的圆形柱体上,天线的阻抗带宽和轴比带宽分别为16.5%(2.22～2.62GHz)和7.4%(2.35～2.53GHz),带内增益达到4dBi,天线的2次、3次、4次谐波得到很好的抑制.     

适用于5G通信系统的宽带圆极化缝隙天线

本文设计了一种结构简单的宽带圆极化缝隙天线.通过L形枝节激励接地板上的缝隙产生圆极化辐射,采用倒叉形缝隙结构实现天线的宽频带特性,在L形枝节上切角,提高了天线的轴比带宽;另外,在L形枝节和叉形缝隙做倒角,改善了天线的阻抗匹配,使得天线的圆极化带宽得到进一步扩展.天线的尺寸为60 mm2×60 mm2(0.28λ0×0....     

圆极化方形环缝隙天线的设计

本文提出了一个圆极化方形环缝隙天线.通过在天线馈线层引入一个C型寄生单元,使其在环形缝隙的对角处产生微扰,将天线的基模分解成两个幅度相同且相位差为90°的简并模,从而激发圆极化辐射.天线的总尺寸为40mm×40mm×1.6mm.仿真和测量结果表明:天线具有良好的辐射性能.天线的阻抗带宽为22%(2.46~3.07GHz),轴比带宽为2.2%(2.67~2.73GHz).     

用人工磁导体改善增益的宽带圆极化天线

本文设计了一种用人工磁导体(Artificial magnetic conductor,AMC)反射板改善增益的宽带圆极化方形缝隙天线,采用L型贴片耦合馈电方式,其工作频率覆盖了3.7 GHz～4.2 GHz的C波段.通过在方形缝隙的对角线处嵌入两个小的方形贴片来产生两个相互正交的表面电流,实现了右旋圆极化辐射;在L型...     

基于超表面的四波束贴片天线

本文提出了一种基于超表面的四波束贴片天线.该天线的辐射单元由4个蚀刻有开口矩形环缝隙的矩形贴片组成,超表面结构由三角形环组成的"箭头"形单元组成, 4个输入端口都采用同轴馈电.通过在矩形贴片上蚀刻开口矩形环缝隙改善了天线的阻抗匹配,同时,利用放置在辐射单元上方的单层超表面实现波束赋形.结果表明:天线的-10 dB阻抗带宽为5.31～6.24 GHz (0.93 GHz),在工作频段内天线的增益达到了7.55 dBi, 4个波束与+z方向之间的夹角为26°.     

基于微带馈电的介质杆天线设计

设计了一种新型的基于微带贴片馈电的介质谐振器天线.天线的介质杆设计为锥削结构,采用具有嵌入式微带线的圆形贴片进行馈电.通过调节微带线嵌入圆形贴片的深度和宽度,获得较宽的阻抗带宽.天线样品的测试结果与设计仿真结果吻合良好.天线阻抗带宽(|S11|-10dB)为7.1%(5.73～6.14GHz),频段内的平均增益超过11.1dBi.在工作频率5.8GHz处,天线的增益达到11.2dBi,相应的口径效率为84.1%.     

新型全向圆柱体共形微带天线

本文提出了一种工作在2.4GHz处的新型全向圆柱体共形微带天线.该天线由两层介质板构成,采用8个对称分布的矩形金属贴片作为辐射单元,在方位角平面形成全向辐射,最大增益为4.816dB,工作频段是2.3GHz2.58GHz;通过采用耦合边馈和引入附属矩形贴片的方法,拓宽了天线带宽.天线的直径为50mm,高100mm,符合传统手榴弹规格要求,可用于手榴弹的监测与定位.相比已有的共形天线,该天线具有结构简单、高增益、宽频带等优点.天线内部有完整接地板,可完全屏蔽柱体内部结构.     

具有高选择性的滤波天线设计

本文设计了一个具有高选择性的滤波天线.在基于1/4波长谐振器的二阶滤波器基础上,将末级谐振器用矩形贴片代替,并通过在馈线和矩形贴片之间引入一条新的耦合路径,使得滤波天线的增益通带两边产生两个辐射零点,有效地提高了天线的选择性,而且两个辐射零点的位置通过结构参数的调整可调.设计结果表明滤波天线工作在2.42 GHz,在反射系数<-10 dB的阻抗带宽为4.5%,在2.2 GHz和2.7 GHz处产生了两个辐射零点,有效地提高了选择性,而且该滤波天线具有低交叉极化的特性.     

圆极化高温超导微带天线阵

在0．62mm厚的MgO衬底上，设计和制造了一个用于直接广播卫星（DBS）系统的圆极化和单一馈电网络的四单元高温超导微带天线阵，中心频率为12．2GHz。为了比较，一个天线采用金膜制造，另一个采用超导薄膜钇钡铜氧（YBCO）制造。为了提高圆极化阵的轴比特性，运用连续旋转技术，分别在室温和液氮温度下测试效率、方向性、回波损耗和带宽。采用超导薄膜钇钡铜氧（YBCO）制造的阵表现出很好的圆极化特性，在77K时的增益比室温时的金膜天线阵大1．64dB。在谐振频率12．24GHz时回馈损耗为-30．6dB，总有效带宽约为3．52％，表明当高温超导体用于微带天线阵时，能提高天线阵的效率。     

MEMS层叠式硅基微带天线设计与仿真

针对引信设计中的天线小型化问题,设计了一种易于与集成电路集成的硅基层叠式微带贴片天线.该天线的设计结合MEMS工艺,通过在硅介质中增加空气腔结构和改变同轴线内导体芯径的途径,改善了微带天线介质基板的等效介电常数和天线的阻抗特性,有效地增大了天线的带宽.HFSS仿真结果表明,与未采用空气腔结构和改变同轴线内导体芯径的普通硅基微带贴片天线相比,MEMS层叠式硅基微带天线的相对带宽由4%增加到18.4%(驻波比VSWR<2),达到了引信设计的性能要求.     

X波段空中辐射场测量中的天线设计与应用

为减小空中微波辐射场测量时极化失配带来的影响,设计了一种低轴比微带圆极化阵列天线,该天线在9.7GHz,3dB波束宽度约45°,轴比低至0.1dB。天线功率容量大于1.5kW,常温(26℃)和低温(-6℃)时天线轴比偏差小于0.1dB。应用该天线可以将极化失配不确定度减小到0.1dB以内,并具有较强的环境适应性,适用于X波段空中辐射场精确测量。     

矩形微带贴片直线阵列天线的分析和设计

微带天线具有低剖面、体积小和易于与载体共形等优点，因而在雷达、移动通信、卫星通信等领域获得了广泛的应用。针对工作频率为15GHz时的矩形微带贴片辐射单元，研究以此辐射单元构成的微带直线阵列天线的分析和仿真，为实际天线系统的研制提供参考。     

低交叉极化高隔离的双极化天线

设计了一种应用于WLAN的具有低交叉极化和高隔离度的双极化天线.天线由3层功能层和2层介质基板间隔层叠而成.3层功能层分别为1个方形辐射贴片,2个带有发夹谐振器的馈电网络和1个刻蚀H形缝隙的接地板.发夹谐振器和辐射贴片构成一个二阶滤波天线用以展宽天线的带宽.通过在接地板上蚀刻H形缝隙降低了天线端口间的耦合电流,改善了天线两个端口的隔离度.仿真结果表明,天线的两个端口阻抗带宽分别为2.4 GHz~2.5 GHz和2.39 GHz~2.52 GHz,覆盖WLAN频段(2.4 GHz~2.484 GHz).在天线工作频带内,天线两个端口间的隔离度大于38 dB,天线E面和H面的交叉极化均低于-28 dB.     

差分高隔离MIMO天线的设计

本文设计了一种具有差分馈电的高隔离度四端口多输入多输出(MIMO)天线.天线的辐射单元由一个十字型贴片和一个方形环贴片两部分嵌套而成.天线两个贴片分别采用不同的馈电方式,十字型贴片采用微带转探针馈电;方形环贴片采用T型功分器和微带线的差分馈电网络馈电.天线中心频率均为2.42 GHz,带宽均大于45 MHz.为了改善天线的隔离度,在天线的端口之间增加了中和线.仿真结果显示,采用本文的设计方法,天线单元间的隔离度改善了12.1 dB,天线单元间的互耦在天线工作频段内均低于-25.6 dB.     

基于LTCC宽频带双频差分天线的研究与设计

提出了一种新型宽频带双频差分天线.该天线基于低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-Fired Ceramies,简称LTCC)技术,采用矩形环状贴片,并使用两条叉形微带馈线进行差分馈电,是一种具有平衡结构的宽缝隙天线,该结构使得天线拥有很宽的频带宽度.天线两频段的中心频率为2.63 GHz和5.13 GH...     

基于人工磁导体表面的低剖面Fabry-Perot谐振腔天线设计

该文基于人工磁导体表面(Artificial Magnetic Conductor,AMC)设计了一款工作在7 GHz的新型低剖面Fabry-Perot谐振腔天线.该天线采用带金属接地板的矩形微带贴片天线作为初级馈源,由同轴探针进行馈电.以单层双面印制AMC表面作为天线的部分反射层,所设计AMC表面共包含8×8个均匀阵...     

基于超表面的紧耦合阵列天线设计

设计了一种应用于WiMAX的紧耦合阵列天线。基于超表面解耦原理,设计了一种具有负介电常数和正磁导率的耶路撒冷十字超表面单元。在二单元紧耦合贴片天线上方加载5×6的超表面以减小单元间互耦,矩形贴片上刻蚀一个U形缝隙改善天线的阻抗匹配。阵列天线的尺寸仅为55 mm×74 mm×8.2 mm(0.64λ₀×0.86λ₀×0.10λ₀,λ₀为3.5 GHz时自由空间的波长),天线单元的间距(边到边的距离)为1.3 mm(0.015λ₀)。测量结果表明,阵列天线能够工作在WiMAX的3.5 GHz频段,-10 dB阻抗带宽为13.83%(3.23 GHz～3.71 GHz),-18 dB解耦带宽为10.34%(3.3 GHz～3.66 GHz),天线具有良好的辐射特性。