用于高功率微波测量的圆极化微带阵列天线

在进行高功率微波(HPM)辐射场测量时,测量天线的极化匹配对测量精度影响较大。为提高测量精度,介绍一种微带圆极化阵列天线,采用功分器作为馈电网络,获得了小于1 d B的轴比,与非阵列圆极化微带天线相比,使轴比降低约1 d B。因此,当采用该圆极化阵列天线测量线极化微波的远场辐射时,使极化失配对测量结果的影响由±13%降至±3.6%左右。     

基于复合左右手传输线的圆极化天线

根据复合左右手传输线(CRLH-TL)基本原理,设计了一种带有CRLH-TL结构的圆极化天线。通过双螺旋槽结构和底部的矩形金属条来引入左手模式,利用割除正面辐射贴片上的两个矩形的方法,产生圆极化辐射。设计并制作的微带天线整体尺寸为50 mm×40 mm×16 mm,天线的实测阻抗带宽(<-10 dB)为32.4%(2.38～3.30 GHz),实测轴比带宽(<3 dB)为6.90%(2.66～2.85 GHz),并在该工作频段下实现了相对磁导率和相对介电常数双负的左手模式特性。     

圆极化共形球面阵天线的极化处理研究

对于共形球面阵天线来说,由于各天线单元的空间主波束方向以及极化方向均不一样,这导致了较高的交叉极化问题。而目前报道的绝大多数共形球面阵,采用的是线极化天线单元,因为线极化单元的极化方向容易控制。文中研究了采用圆极化天线单元的共形球面阵,讨论了一种降低交叉极化的方法。理论分析和仿真结果表明,该方法能有效降低圆极化共形球面阵的交叉极化,提高极化纯度,为圆极化共形球面阵天线的研究带来新的思路。     

2.4 GHz宽带圆极化微带天线的研究与实现

针对当前已有圆极化微带天线有效带宽窄、尺寸大等缺陷的现状，设计了一种应用于2.4 GHz无线传感网络的宽带圆极化微带天线.采用Ansoft HFSS建立了天线的模型，并对其主要结构参数进行了仿真分析，最终推导出了天线的最优结构参数.最优结构参数下的仿真结果显示，天线的-10 dB阻抗带宽达到了63.5%，3 dB轴比（axial ratio，AR）带宽达到了17.5%.同时，采用矢量网络分析仪对天线实物进行了回波损耗测试，测试结果与仿真结果吻合.最后，将设计的天线加载到CY2420通信节点上进行通信性能的测试，测试结果表明:加载了该宽带圆极化微带天线的节点在150 m处的平均丢包率为0.36%，且天线任意方向下的丢包率基本相同.从测试结果可以看出该天线具有良好的圆极化特性和实用特性.     

一款双频双宽带双圆极化Fabry-Perot谐振腔天线

文中设计了一款双频双宽带双圆极化的法布里-珀罗（FP）谐振腔天线。传统的FP天线具有高增益特性但是难以实现宽带及双频带工作，为了改善其性能，提出一种具有双频正相位梯度的部分反射表面，利用其正相位梯度特性弥补电磁波频率升高带来的空间相位变化，从而在较宽的带宽内满足FP天线的谐振条件以实现宽带辐射。通过加载寄生贴片以及缝隙耦合馈电的方式设计宽带圆极化馈源，并且采用人工磁导体结构替代传统的金属地板，在同一谐振腔高度下满足两个频段的谐振条件，简化了双频FP天线的结构。全波仿真结果表明，所提出的FP天线3 dB轴比带宽分别为10.1%和13.8%，峰值增益达到12.45 dBi和11.9 dBi,3 dB增益带宽分别为11.5%和14.8%。     

具有稳定相位中心的三馈点圆极化微带天线

介绍了一种具有稳定相位中心的圆极化微带天线。理论分析证明:采用幅度相等,相位相差120°的三馈电方式,圆形微带天线能获得圆极化辐射特性。中心对称的三馈点设计,天线可获得很高的相位中心稳定度。仿真结果显示:此天线相位中心的稳定度小于1mm.测试结果表明:在2.18～2.66GHz频带内该天线轴比小于3dB,相对带宽19.83%。     

一种以空气为基板的圆极化微带天线的设计

设计了一种以空气为基板的超高频（UHF）圆极化矩形微带天线。该天线通过在微带贴片四周与中心开槽,减小了天线尺寸,实现天线圆极化的性能。进一步研究了天线的参数对圆极化性能的影响,通过天线参数的优化,使天线达到了良好的圆极化性能。     

一种具有宽角轴比特性的圆极化天线

分析了微带圆极化天线的工作原理,提出了一种双层电磁耦合型馈电结构以取代传统的馈电结构.通过优化L型微带馈电形状、馈线与辐射单元间的间距以及馈线阻抗匹配等措施,实现了一种具有宽角轴比特性的微带圆极化天线,并对其样机的增益、轴比和电压驻波比进行了测试,测试结果表明天线性能达到了预期研究目标.