应用于WLAN的小型化差分双频微带天线设计

本文设计了一种小型化差分双频微带天线.天线辐射单元由方环形结构和1对叉形结构组成,低频由方环形结构和叉形结构共同决定,高频主要由内部叉形结构决定.天线辐射单元总尺寸为18 mm×18 mm(0.31λg×0.31λg,λg为低频导波波长),比传统半波长微带天线减小了38%.仿真和测量结果表明,天线可以工作在2.45 GHz和5.25 GHz,低频和高频段带宽分别为4.5%(2.39 GHz~2.5 GHz)和4.8%(5.1 GHz~5.35 GHz),峰值增益分别为2 d Bi和4.3 d Bi,适用于WLAN(Wireless Local Area Network)的应用.     

基于超材料的多频段微带滤波器

本工作设计了一种基于超材料的小型化多频段微带滤波器。基于超材料的相位补偿原理,通过将方块型超材料单元结构加载于接地板,实现微带滤波器的小型化设计,滤波器整体尺寸仅为25 mm×25 mm(0.38λ_0×0.38λ_0,λ_0是低频段的导波波长)。通过对四开口型谐振环(Split ring resonator,SRR)微带线馈电,获得多频段滤波器设计。测试结果表明,滤波器的谐振点为2.4 GHz、3.4 GHz和5.5 GHz,工作频带内插入损耗最大值为0.85 dB,具有小型化、多频段、低损耗的特点。     

一种接地板开槽的小型化蝶形天线设计

本文设计了一个新型小型化蝶形微带天线,该天线采用微带馈线,通过优化辐射贴片和在接地板开槽的方法,减小了天线尺寸,最终所实现的天线尺寸为32mm×32mm,与传统蝶形天线相比尺寸减小23%.测量结果表明:天线S11-10dB的阻抗带宽能达到120 MHz(2.49GHz~2.61GHz).同时,天线最大增益为2.5dBi,可以应用于无线传输领域.     

小型化超宽带微带天线的设计

本文提出了一种结构简单的小型化超宽带微带天线,尺寸为28mm×30mm．天线采用渐变馈线对酒杯状贴片馈电,接地板采用缺陷地的结构．天线参数采用电磁仿真软件CST进行仿真和优化．测量结果显示该天线在S11小于-10dB时,相对带宽是170．1％（2．4GHz～30GHz）．实际制作了天线的样品并进行了测试,实测与仿真吻合良好．     

基于双频谐振器的小型化双频滤波器设计

本文提出一种设计小型化、低损耗、双通带的带通滤波器的新方法,主要利用双频谐振器能够同时工作于两个频段的特点,通过合理设计使谐振器间的耦合结构和馈电点位置在两个频段上具有相同的结构参数,从而实现小型化双频滤波器.为验证该方法的可行性,设计了一种基于阶跃阻抗谐振器(SIR)结构的双频滤波器.该滤波器工作频率为2.4 GHz和5.2 GHz,回波损耗都低于-20 dB,插入损耗小于1 dB,相对带宽FBW均为20%,尺寸为6 mm×15 mm(0.08λg1×0.19λg1).对该滤波器进行了仿真、加工和测试,发现测量和仿真的结果具有很好的一致性.     

一种适用于无线通信系统的小型微带天线设计

目前无线通信中的天线设计需要满足通信终端日趋小型化的要求.本文提出了一种新型的适用于无线通信系统的小型微带天线.该天线同时采用贴片左右对称曲流和接地板蚀刻梳状缝隙两种小型化方法,使其尺寸大大减小.测试结果表明,该天线在回波损耗时的工作带宽可达到2.415GHz～2.47 GHz,同时具有较好的辐射增益,是一种具有很好理论参考意义与实用价值的微带天线.     

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....     

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.     

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.     

陷波可重构的超宽带缝隙天线设计

本文提出一种陷波可重构的超宽带缝隙天线.采用六边形缝隙和带有矩形辐射枝节的渐变微带馈线实现超宽带.通过在馈线旁加载倒L型寄生单元及在矩形枝节刻蚀倒U型缝隙,天线分别实现WiMAX和WLAN频段的陷波.在寄生单元和倒U型缝隙上加载开关元件,控制开关的不同组合状态实现陷波可重构.天线的尺寸为24.5mm×20.5mm(0.40λg×0.33λg,λg为低频导波波长).仿真和测量结果表明:天线可以工作在超宽带、两个单频带陷波、一个双频带陷波4种工作模式.     

陷波可重构的超宽带单极天线设计

本文提出了一个陷波可重构的超宽带单极天线.为了实现超宽带,辐射单元采用阶梯式结构.在辐射单元刻蚀一个开口缝隙,并在缝隙的适当位置放置三个开关,通过控制开关的不同组合状态实现陷波可重构.天线的尺寸为30mm×22mm(0.42λg×0.31λg,λg为低频导波波长).仿真和测量结果表明:天线可以工作在超宽带以及3个陷波可重构频段,超宽带工作频带为3.1GHz~10.7GHz,陷波频段涵盖3.4GHz~3.69GHz,3.7GHz~4.2GHz和5.2GHz~5.875GHz.     

一种新型小型化交叉耦合带通滤波器的设计

本文设计了一种基于阶跃阻抗谐振器的新型嵌入式交叉耦合带通滤波器.为使滤波器小型化,设计了两种紧凑型阶跃阻抗谐振器结构.通过研究和改善谐振器间的耦合机制,可使两种谐振器不仅形成嵌入式结构,而且缩减了馈线占据的面积,进一步减小了含馈线在内整个带通滤波器的尺寸.为验证此方法的可行性,利用滤波器综合法设计了一个中心频率为2.4GHz,相对带宽FBW为15%的4阶交叉耦合带通滤波器,其最终设计尺寸为28mm×20mm(0.37λ_g×0.26λ_g,λ_g为中心频率所对应的导波波长).对该滤波器进行了仿真、加工和测试,结果表明该滤波器具有所需的广义切比雪夫特性,且互相吻合得很好.     

左手材料在天线中的应用研究进展

从理论上解释了左手材料用于天线设计时实现天线高指向性、高效率、小型化以及大扫描范围的原因,重点介绍了基于金属谐振结构和复合左/右手传输线(CRLH TL)结构的左手材料用于天线设计时的研究进展,指出金属谐振结构在提高天线方向性、增大天线增益、减小天线体积等方面具有很大优势,CRLH TL结构在提高天线带宽、增加天线频带、增大漏波天线扫描范围等方面具有潜在的应用价值。     

声表面波射频识别的阅读器微带天线小型化

为实现工作频率433 MHz的声表面波射频识别系统阅读器手持功能,基于微带天线理论,采用曲流技术这一天线小型化方法,设计了一种用作阅读器天线的底面开槽微带天线.参照系统要求,通过计算、分析和对比,选取了微带天线的初始尺寸;利用电磁仿真软件HFSS对天线进行了建模仿真与参数优化,确定了天线各参数最终值;手工制作天线并用网络分析仪对天线进行了测试,天线实际性能与仿真基本一致;结合声表面波射频识别系统对天线进行了测试,验证了该天线的实用性.     

一种基于PBG结构的切角微带天线

采用基片钻孔法在微带天线中加入PBG结构,设计一种工作频率为2.4Hz的PBG结构的切角微带天线。通过仿真软件建立天线模型并对其仿真,最后与采用传统结构的微带天线进行对比,证明光子晶体结构的新型天线在拓展天线带宽以及降低输入回波损耗等方面具有较大的优势,同时也指出此PBG结构微带天线的不足以及今后的改进方向。     

一种宽带高隔离度双极化柔性微带天线

设计了一种P波段宽频带高隔离度双极化柔性微带天线的。天线各层均采用柔性薄膜材料制作,相邻层间为空气层,因此天线整体为柔性可折叠展开。仿真结果表明,该天线单元的阻抗带宽大于30%,极化端口隔离度大于42dB。     

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).     

新型古币形超宽带分形印刷天线的设计

共面波导和分形结构结合应用,在展宽天线带宽方面具有独特优势.提出了一种新型古币形超宽带分形天线,采用共面波导馈电,并加载分形缝隙,天线的阻抗带宽大幅提高.给出了天线的表面电流、回波损耗、方向图和增益结果.对3阶分形天线进行了加工与测试,测试结果表明,天线带宽达到2.6～16 GHz,带宽比大于6:1.仿真结果与测试结果基本吻合,为超宽带小型化天线的设计提供了新的思路．     

用于超薄手机的小型多频宽带平面天线的研究与设计

本文设计了一款用于现代超薄智能手机的小型多频宽带平面天线,天线由可以产生900 MHz,1 800 MHz,2 400 MHz 3个频率谐振点的3个条带线构成,通过弯折条带线可以减小天线尺寸,同时调整各条带线之间的缝隙耦合可以展宽天线带宽.设计的天线结构紧凑,尺寸为40mm×100 mm×0.8 mm,天线可以工作在870 MHz～1 000 MHz,1 550 MHz～2 670 MHz频段,带宽分别为130 MHz,1 120 MHz.     

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.