EBG结构在介质覆层波导缝隙相控阵中的应用

针对加载天线罩对于波导端头缝隙相控阵的天线性能和扫描盲点起到的恶化作用,提出了在阵面缝隙单元间加载EBG周期单元结构的方案,该方案结合了加载天线罩阵列缝隙之间的耦合特性以及EBG周期结构的抑制表面波特性,通过典型实例的数值仿真验证,消除了加载天线罩阵列的扫描盲点,展宽扫描范围,改善了天线阵的性能.     

基于级联平面电磁带隙结构的降耦合研究

提出一种新型的平面紧凑型电磁带隙(EBG)结构。由于一种尺寸的平面EBG结构只能抑制一个带隙的表面波传播,因此设计了两种不同尺寸的表面开槽平面EBG结构,将其级联在双频微带阵列天线之间,使其带隙范围分别覆盖天线的两个工作频段。结果表明,新型EBG结构具有明显的电磁带隙特性,在6.43 GHz耦合减小9.77 dB,增益提高0.6 dB;在9.22 GHz耦合减小6.8 dB,增益提高0.7 dB。级联结构有效减小微带天线阵的耦合,提高增益。     

电磁带隙结构加载的微带天线仿真设计

本文研究一种电磁带隙结构微带天线。分析电磁带隙结构的带隙特性,设计一个电磁带隙结构加载的微带天线,并进行仿真实验。仿真结果表明,将EBG结构置于微带天线阵的底部作为微带天线阵列的金属反射板,有效地抑制天线表面波的传播,降低微带贴片天线后瓣,提高天线增益。     

一种毫米波一维单脉冲圆极化微带天线的研究

本文设计了一种毫米波双魔T 结构的单脉冲右旋圆极化微带阵列天线。针对微带天线经典“H”形馈电类型在单 元间距较小时不再适用的问题,设计混合馈电网络以减小馈线与贴片单元的互耦,并在天线背面采用双魔T 结构的波 导和差网络馈电。这种结构设计在一定程度上减小了馈电插入损耗。为减小平行长馈线间耦合,采用了在两级馈电网 络间加隔离贴片的方法,有效地隔离了平行馈线间的耦合,消除部分表面波影响,保证了功率分配。仿真结果与实测 结果吻合较好。     

EBG结构散射特性对天线前后比性能的影响

仿真研究mushroom形式的EBG结构,所得结果揭示了EBG结构表面波带隙与传输特性曲线阻带不一致的原因是EBG结构在表面波带隙内的某些频段上对表面波有较强的散射,并利用微带贴片天线模型进行验证,表明EBG结构的散射特性会使得贴片天线前后比恶化。通过适当调整EBG结构尺寸,在保证表面波带隙几乎不变的情况下,将较强散射频段移出带隙范围,使得在整个表面波带隙内贴片天线前后比都有较大的改善,同时保证了表面波带隙、传输特性曲线阻带和贴片天线前后比改善频段的一致性。     

EBG 结构改善天线辐射特性初步研究

本文研究了高阻表面型EBG,其蘑菇形二维周期结构具有紧致特性,周期和单元尺寸远小于工作波长,非常适 合于阵列天线设计,它的表面波抑制特性有助于改善天线性能。采用Mushroom-like EBG 结构形式,针对12GHz 频率完成 初始结构参数选取,利用同轴探针模型给予验证。随后加载于波导缝隙阵列,采用HFSS 模拟软件,通过优化设计,降 低了方向图副瓣及后瓣,其中对第二副瓣和后瓣的抑制优于2dB,前向辐射也有所增加,达到了改善天线辐射特性的目的。     

基于开口谐振环的微带天线互耦抑制研究

提出了一种通过加载开口谐振环隔离板来抑制微带天线阵元之间耦合的方法。首先设计了一款工作频率在6GHz的微带天线阵,然后在其阵列单元间加载单环SRR隔离板结构。该结构在特定频段具有带阻特性,可以有效抑制天线单元间的互耦,增加天线单元间的隔离度。最后利用HFSS软件进行了仿真与优化。仿真结果证明:该结构的引入能使微带天线单元间的互耦因子降低10d B左右,体现了较好的互耦抑制特性。     

EBG对圆波导介质棒相控阵扫描特性的改善

将电磁带隙(EBG)结构应用到圆波导介质棒相控阵列中,利用EBG结构所具有的表面波带隙特性有效消除了相控阵中的扫描盲区.比较了无限阵列的扫描特性和有限阵列中心单元方向图在EBG加载前后的变化.仿真分析表明,以EBG结构作为圆波导介质棒相控阵的地平面,能有效消除扫描盲区,扩展扫描范围.     

应用于体域网通信的低SAR值天线设计

提出了一款加载EBG反射板且工作于ISM波段2.45ＧＨｚ 的天线系统,可应用于体域网通信,采用单极子天线作为辐射主体,利用梯度馈线结构和地板蚀刻环形缝隙的方法调节天线端口匹配,在天线底部加载一块2×2阵列的风车型EBG反射板结构用以提升天线增益性能并增强与人体之间的隔离。仿真结果表明,风车型EBG反射板的加载能够提升天线增益和前后比的幅度分别为4.5ｄＢｉ和17ｄＢ对人体组织SAR值缩减达到95％以上,且加载反射板之后天线系统整体尺寸约为0.46λ,测试结果显示:天线工作带宽为65ＭＨｚ,中心频点 2.45ＧＨｚ处回波损耗为－20ｄＢ,在人体不同部位测试时辐射性能稳定,实测结果与仿真结果较为吻合。     

波导缝隙天线的EBG 的应用

研究一种新型的EBG 结构在波导缝隙天线中的应用。这种新型的EBG 具有可以有效抑制表面波的特性,提出了在阵面缝隙单元间加载EBG 周期单元结构的方案,抑制波导缝隙天线之间的互耦。通过与传统的波导缝隙天线进行比较得出加载新型EBG 结构的波导缝隙天线在互耦上有很大改善。     

交叉振子平面反射阵列天线的分析

分析交叉振子平面反射阵列天线的移相特性和传输特性,针对FFS地板和交叉振子构成双层结构的阵列天线,采用整体建模并利用Floquent方法数值分析了其移相与传输特性.结果表明,相比单层结构分析方法,该实验结果更加准确,有助于反射阵列天线的精确设计.     

EBG结构在曲面共形天线中的应用

利用Mushroom型EBG结构的等效电路和Bragg反射条件,设计了三种曲面EBG结构。并通过刻蚀和加载的办法将它们应用在曲面共形天线中。经过建模仿真,并且与普通的天线进行比较,发现附加EBG结构的共形天线的回波损耗得到了很好的抑制,辐射方向图也取得了很好的改良。天线的前向辐射有了不同程度的提高,背向和侧向辐射减小,在附虽EBG结构的二元阵中,阵元间的耦合效应也得到了有效的抑制。不过EBG结构单元不能距离天线贴片过近,否则也会引起新的互耦。     

电磁异向介质在阵列天线中的应用研究

为了抑制阵列天线单元的表面波,并减小阵元间的耦合效应,研究了电磁异向介质材料在抑制阵列天线互耦效应中的应用.基于开口谐振环(Split-Ring Resonator,SRR)负媒质材料特性,将SRR结构单元加载于阵列天线之中,提出了具有互耦抑制效应的天线设计方法.仿真结果表明:加载SRR结构单元后,天线谐振工作频点处的耦合系数降低了8.8 dB,即由原来的-16.3 dB降低到了-25.1 dB,而对天线阵列的增益和方向图没有太大的影响,可以满足工程的基本要求.为设计低耦合的微带阵列天线提供了理论支持.     

基于EBG结构的波导缝隙天线RCS减缩研究

波导缝隙阵列天线具有结构紧凑、性能稳定等优点被广泛应用于雷达及卫星系统中,然而该天线会产生较强的雷达散射截面。文中采用在波导缝隙阵列天线上放置开槽的EBG结构,对其RCS减缩进行了研究。结果表明,在不影响天线辐射特性的情况下,加载该EBG结构可以有效地减缩波导缝隙天线的RCS。     

浅谈电磁带隙结构加载的微带天线仿真设计

EBG结构(电磁带隙结构)能够有效的抑制表面波的影响,目前在微带天线的设计中得到了广泛的关注。基于此,本文对EBG结构加载的微带天线进行了仿真设计,并结合与普通微带天线的对比实验,佐证了EBG结构加载的微带天线性能的优越。     

利用EBG 结构减少手机辐射对人体的影响

基于时域有限差分法，研究了利用EBG结构减小手机辐射对人脑的影响。本文提出一种新型的平面型EBG结构，其结构为四周开槽型的方形贴片。将其加载到手机PIFA天线上，然后利用SEMCAD软件，在加载和不加载两种情况下，分别对人脑特定比吸收率(SAR)进行仿真分析和计算。分析结果表明：通过有效使用EBG结构加载技术，可以明显降低手机天线对人体方向的辐射，同时降低人体比吸收率SAR值。     

一种应用于柱面共形天线的EBG 结构设计

表面波以及阵元之间的耦合一直以来都是共形天线设计中的难题。本文设计了一种新型EBG 结构应用于柱形共形贴片天线,该结构采用基底打孔型EBG,孔的形状为椭圆形,使得天线的辐射频率落在EBG 结构的带阻频率内。从而达到抑制表面波辐射和降低耦合的目的。文中分别从单元尺寸、介质层介电常数和介质层厚度对共形天线性能影响的角度 进行了较细致的分析。     

一种提高微带MIMO 天线端口隔离度的新方法

多输入多输出(MIMO) 无线通信系统已经成为提高通信系统可靠性和数据传输速率的有效技术。MIMO 通信系统中,终端天线的性能对系统通信容量的提升至关重要。为了提高天线端口隔离度,提出了一种在微带天线辐射贴片上加载缝隙阵列实现天线极化分集,提高天线隔离度的方法,并且将这种方法应用于两个2 单元微带MIMO 天线设计中,取得了良好的效果。缝隙阵列加载不但抑制了微带MIMO 天线单元间的耦合,而且产生了更多谐振频点,改善了高频谐振频点畸变的天线辐射方向图,并且天线尺寸也得到了很大的减缩。最后对比分析了设计的两个微带MIMO 天线,实测结果与仿真计算比较可知,在工作带宽内,单元天线间耦合得到了非常有效的抑制。这种在平面天线辐射贴片加载缝隙阵列改变天线极化方向的技术可以很好地用来抑制多天线系统中单元天线间的耦合,而且对天线的其他性能不会造成影响。     

基于局域共振机制的平面型金属-电介质电磁波带隙结构的实验研究

研究了具有高阻抗的电磁带隙(EBG)的双层平面型金属-电介质周期性单元结构,此类结构的特定频率的表面波抑制和同相位反射性质在微波天线及高速电路中有广阔应用前景。本文根据S ivenp iper等效电路模型,初步分析了表面波带隙与EBG单元结构的几何参数的关系,然后通过实验研究了TM表面电磁波高阻抗电磁表面的表面波带隙的参数特征。论证了关于EBG高阻抗电磁表面的几何参数(单元长度、单元间距、介质厚度、导孔直径)、方向性以及周期数(单元数)对其表面波带隙特征的影响,并对此作了讨论分析,所得结论为高阻抗电磁表面的设计提供了依据。     

一种具有谐波抑制功能的圆极化天线设计

微波能量传输以及无线通信系统中的天线设计,追求剖面低、质量轻,易与平面电路集成。基于此,设计了一种具有谐波抑制功能的单馈背腔圆极化环缝天线。该天线工作在5.8 GHz,采用导波结构基片集成波导(SIW)抑制表面波,提高了天线增益。SIW通过2排金属孔阵列集成在介质板上,在介质板上蚀刻短路圆环缝隙,辐射电磁波。采用50 Ω微带线到SIW过渡的背馈方式,并在馈线上引入并联枝节,有效抑制了高次谐波,且实现了基于基片集成波导天线的谐波抑制。通过加工测试,天线的轴比为0.67 dB,增益为6.9 dBi,阻抗匹配良好,前后比为22 dB,仿真结果与实测结果吻合良好。