一种宽频带微带贴片天线的实验研究

针对微带贴片天线频带较窄的缺点,本文提出了一种能使频带显著加宽的微带贴片天线的新结构,实验研究表明,采用这种结构所设计的微带贴片天线,其阻抗带宽达到64.1%(VSWR≤2),同时这种结构还可用于多层微带贴片天线.     

一种新型微带分形贴片天线的设计

采用两点格式法构造了一种新型的分形结构,并利用其设计了微带分形贴片天线,采用AnsoftHFSS软件对天线进行仿真优化,然后制作了实物并完成实验测量。仿真结果和测量数据表明:一阶和二阶微带分形贴片天线的面积尺寸较传统微带贴片天线分别能够缩减46.85%和60.01%,这与传统的Koch微带分形贴片天线和Minkowski微带分形贴片天线比较,具有良好的尺寸缩减性。因此,该结构在天线小型化领域具有研究价值。     

并矢格林函数法分析任意方向短路针加载微带贴片天线

短路针加载微带贴片天线在低频应用时仍能保持体积小的特点,具有广泛的应用前景.推导了矩形微带贴片天线中贴片与接地板之间腔体中的并矢格林函数,并将并矢格林函数用于任意方向短路针加载微带贴片天线的分析中,给出了任意方向短路针加载微带贴片天线谐振频率的计算公式.该公式具有一般意义,对于垂直方向短路针加载微带贴片天线所得谐振频率计算公式与文献[1]所给结果完全一致.     

一种新型圆极化贴片天线的研究

研究了圆极化微带贴片天线,通过在普通圆形贴片上开槽,提出了一种结构新颖的圆极化微带贴片天线.仿真以及实测结果表明,该天线具有较宽的3dB波瓣宽度(±50°)和良好的圆极化轴比性能,并且新型微带贴片天线的尺寸要远小于普通的圆形或圆环形贴片天线的尺寸.     

宽频化与小型化微带天线的研究与设计

以微带天线技术为基础,以工作于ISM频段微带贴片天线为例,采用Ansoft公司的电磁仿真软件HFSS,对不同介电常数、不同介质板厚度、矩形贴片开槽开缝、加载寄生贴片等微带贴片天线进行了仿真。通过数值分析,阐述了介电常数、基板厚度、贴片开槽、寄生贴片等因素对微带贴片天线尺寸和频带宽度的影响。仿真结果表明,设计能够实现两种性能的天线结果,天线的宽度达到36%。天线的尺寸缩小了34.2%。     

改善微带贴片相控阵天线轴比的方法研究

通过对微带贴片天线单元的仿真与优化,得出了法向轴比小于3 dB的右旋圆极化微带贴片天线单元;用所得的天线单元组阵得到9元相控阵天线,仿真得到其S11参数小于–16 dB、增益大于13 dB和轴比小于3 dB。针对微带贴片相控阵天线的轴比特性,提出了降低轴比的几种布阵方法,得到0.2 dB的轴比,最后分析并总结了改善微带贴片相控阵天线轴比的一般方法。     

改善微带贴片相控阵天线轴比的方法研究

通过对微带贴片天线单元的仿真与优化,得出了法向轴比小于3 dB的右旋圆极化微带贴片天线单元;用所得的天线单元组阵得到9元相控阵天线,仿真得到其S11参数小于-16 dB、增益大于13 dB和轴比小于3 dB.针对微带贴片相控阵天线的轴比特性,提出了降低轴比的几种布阵方法,得到0.2 dB的轴比,最后分析并总结了改善微带贴片相控阵天线轴比的一般方法.     

一种频率可调的新型微带贴片天线

该文介绍了一种频率可调的新型微带贴片天线设计方法。尽管微带贴片天线的设计技术在很多年前已较成熟,但在设计和应用时总会出现一些不可预料的偏差,这就需要设计者进一步研究其特性。按照传统微带贴片天线设计了频率为2.38~2.50GHz的右旋圆极化天线,但实测结果为2.41~2.55GHz,频率往高频偏移,无法使用。选用该文的频率可调的新型结构的微带贴片天线后,能解决之前出现的问题。     

一种环绕光子晶体的微带贴片天线分析

采用有限元法模拟了一种环绕光子晶体的微带贴片天线,求解出与理论结果有极好吻合的谐振频率,并进一步求解辐射方向图,并与常规微带贴片天线相比较证实了这种贴片天线能够抑制表面波,提高辐射增益。     

微带串馈赋形波束阵列天线设计

利用阵列天线的不均匀性可以实现对辐射单元幅度和相位的控制以达到特殊波束赋形目的。传统设计中,基本没有考虑微带不连续性对微带传输线长度的影响。本文采用仿真方法获得了微带贴片单元的等效参数,综合考虑了微带不连续性对贴片单元长度以及贴片间传输线长度的影响,设计了双层X波段32元串馈矩形微带贴片阵列天线,实现了余割平方赋形波束。运用电磁仿真软件CST对该阵列天线进行仿真,制作了天线实物并进行了实验,结果与预期指标吻合较好。     

Slotted rectangular microstrip antenna for bandwidth enhancement

With the loading of a pair of right-angle slots and a modified U-shaped slot in a rectangular microstrip patch, novel bandwidth enhancement of microstrip antennas is demonstrated. The required dimensions of the right-angle slots and modified U-shaped slot for bandwidth enhancement with good radiating characteristics have been determined experimentally in this study and the obtained antenna bandwidth can be as large as about 2.4 times that of a corresponding unslotted rectangular microstrip antenna. Details of the antenna design and experimental results are presented and discussed.     

基于HFSS的无线传感器网络节点微带天线设计与仿真

根据微带天线的辐射原理,设计一种谐振频率为2.47 GHz的矩形微带天线,并对微带天线频带的展宽方法进行了研究。通过附加贴片来修改等效谐振电路,使其具有多个谐振点,从而扩展阻抗带宽,仿真结果表明该天线的阻抗带宽达到了12%(300 MHz)。该天线具有体积小、宽频带和低抛面等特点,可作为无线传感网络节点的终端天线,具有一定的工程应用价值。     

一种结构新颖的半贴片宽带微带天线

设计了一种结构新颖的半贴片宽带微带天线。通过在圆形贴片上刻蚀两对环形槽,实现宽带特性,并在原有设计好的矩形贴片沿着馈电点所在的中轴线切掉一半贴片,减少了贴片一半面积,减小了尺寸。设计了这样一种半贴片宽带微带天线,不仅具有与原来全贴片基本相同的带宽特性,并且方向图与原天线基本相同,而且大大减小了天线尺寸。     

一种新型UHF RFID阅读器圆极化天线

传统的圆极化阅读器天线采用单馈电微带天线方式设计,频带窄、极化特性较差。在单馈电微带天线的基础上,采用探针馈电曲线贴片的方式,在圆形铁片上开了4个对称的方形缝隙,最终设计出一种新型的UHF RFID圆极化阅读器天线。天线的结构尺寸为167.5 mm×167.5 mm×3 mm,阻抗带宽为870~936 MHz,3 dB轴比带宽为900~918 MHz,最大增益为3.5 dB。与传统的圆极化阅读器天线相比,设计的天线频带宽,且极化特性得到良好改善,能够满足工程上的应用需求。     

宽带毫米波微带天线的设计与分析

根据微带天线的设计技术要求,介绍了微带天线带宽的影响因素。在矩形毫米波微带天线设计与分析的基础上,分别设计出 C 型和 W 型两种宽带毫米波开槽微带天线。利用仿真软件对3 种天线的输入回波损耗、驻波系数、相对带宽和方向性等技术参数进行仿真优化和比较分析。仿真与实验结果表明,3 种天线的设计均满足技术要求,C 型和 W 型开槽微带天线较矩形微带天线的相对带宽大幅提高,且具备良好的定向辐射特性。     

共面耦合馈电小型化E-E形及半E-E形宽带微带天线

提出并设计了一种可应用于多频段无线通信的小型化宽带微带贴片天线.天线采用共面容性耦合的馈电方式补偿探针的分布电感,应用FR4高频介质板与空气层组成的层叠介质、E-E形和半E-E形辐射贴片缩减天线的尺寸.结果表明,E-E形微带天线和半E-E形微带天线的阻抗带宽分别为1.85～2.57 GHz(相对带宽32.6％)和1.85～2.50 GHz(相对带宽29.9％).和普通E形微带天线相比,E-E形和半E-E形微带天线的贴片面积缩小了47％和61％.     

一种新颖开槽切角圆极化微带天线单元的设计

为了简化方形切角圆极化微带天线单元的设计流程,提出了一种新颖的开槽切角圆极化微带天线单元形式。利用在微带天线单元上开矩形槽的方法,避免了调试切角圆极化单元的谐振频点和轴比时的反复迭代过程,缩短了调试时间。分析了矩形槽的不同宽度和深度对阻抗和轴比的影响,并通过仿真设计出一款性能良好的微带天线单元。单层微带天线单元仿真的最终阻抗相对带宽(S11 <-10 dB)为2. 05% (1. 980 ~ 2. 021 GHz);仿真的最终轴比相对带宽(AR<3 dB)为0. 50%(1. 995 ~2. 005 GHz)。加工了天线单元实物并进行测试,实测的阻抗相对带宽(S11 <-10 dB)为2. 05%(1. 975 ~2. 016 GHz);实测的轴比相对带宽(AR<3 dB)为0. 50% (1. 990 ~ 2. 000 GHz)。实测结果与仿真结果具有良好的一致性,验证了设计的正确性。     

一种用于微带半波振子天线的新型BALUN

通过将常规的空气板线BALUN微带化，从而建立一种新型微带BALUN。该BALUN引入一个并联谐振电路，可以有效补偿半波振子的串联电抗而实现微带半波振子带宽的最大化。采用此种BALUN设计制作了一个L波段微带偶极子天线单元。测试结果表明：该半波振子天线在21．8％的带宽内驻波比优于1．18，带内交叉极化优于一21dB，接近理论最大设计带宽。     

Circularly polarised microstrip antenna array using proximitycoupled feed

A 2×2 circularly polarised (CP) microstrip antenna array using a proximity coupled feed and sequential rotation is described. As compared with a previously presented single-element circularly polarised microstrip antenna with a cross-slot, the new array achieves a much wider impedance bandwidth of 11.18% and has an axial ratio bandwidth of 4.1%. The return loss, radiation patterns and axial ratio of the antenna array were measured and are presented     

Broadband quasi-microstrip antenna

A new printed microwave antenna is presented. The antenna is a hybrid between a wire antenna array and a microstrip patch antenna. Although the size, cost, and efficiency are comparable to the microstrip patch, the voltage standing wave ratio 2:1 bandwidth of the antenna presented here is above 20%. The radiation pattern of the antenna does not change appreciably within the bandwidth, and the theoretical efficiency for optimal antennas remains above approximately 80% within the bandwidth. Measurements on several antennas around 2 and 4 GHz are presented, as well as theoretical results obtained using a full-wave analysis