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设计了一款宽波束的圆极化天线单元以及1×4的天线阵列,实现了一维的宽角圆极化扫描.天线单元由单层的辐射贴片和介质基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)背腔构成,通过在辐射贴片上切角微扰和开U型槽实现右旋圆极化,并利用SIW背腔缝隙展宽波束.同时利用SIW背腔减小阵列单元间的互耦,实现宽角圆极化扫描.仿真与测试结果表明,天线阵列实现了扫描角为-53°~57°,3 dB波束宽度覆盖范围为-76°~79°,在主波束扫描覆盖范围内轴比(axial ratio,AR)均小于3 dB,且在扫描范围内增益变化平稳,可实现良好的宽角范围的圆极化扫描特性. 相似文献
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针对现有圆极化平面阵列的扫描角受限和三维宽角扫描阵列体积大的问题,设计了一种基于阵因子方向图和单元因子方向图互补的低剖面宽角扫描圆极化阵列天线.该阵列单元采用新型圆极化正交偶极子天线,并由其组成多个圆环子阵,每一子阵内单元的法向均偏离阵列法向一个固定倾角并等间距排布在"涟漪"状金属地板上.这种阵列排布方式使得在主波束扫描至大角度时天线单元因子增益可以补偿阵因子的增益下降.设计的一个64元阵列天线的实测结果表明:在8~9 GHz工作带宽内,且波束扫描覆盖0°~±62°,各阵元的有源驻波比均小于2.1,中心频点扫描增益起伏小于1.71 dB,扫描波束的圆极化轴比小于2 dB. 相似文献
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文设计了一款宽带宽波束圆极化微带天线。 天线采用堆叠的双层圆贴片结构,结合四点顺序旋转馈电方式,实现了宽带圆极化辐射性能;在叠层圆贴片周边加载垂直接地金属柱环形阵,利用波束引向作用和等效零模谐振特性,在大带宽范围内实现了半功率波束宽度(HPBW)的有效展宽,并保证宽带宽波束内的圆极化辐射性能。 对天线进行了加工、测试。 实测结果表明,S11 小于-10 dB 的阻抗带宽( 4. 54 GHz ~ 11. 50 GHz)为 87%,覆盖了期望的应用工作频带6 GHz ~ 10 GHz;轴比小于3 dB 的带宽达到了33. 1%(6. 71 GHz~ 9. 36 GHz);HPBW 在6 GHz~ 8 GHz 范围内接近100°,在整个带宽内均超过 75°;除了 9. 5 GHz 以上频段,工作频带内的 6 dB 轴比波束宽度覆盖范围都接近 200°,表明天线在宽带和宽波束内具有良好的圆极化性能。 相似文献
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针对传统相控阵工作频带窄、圆极化波束扫描角度小的问题,设计了一款宽波束天线单元以及1×6相控线阵。采用叠层贴片技术展宽天线的阻抗带宽,设计新型的三维地结构拓展天线的波束宽度,利用介质匹配层技术改善天线在低仰角区域的阻抗匹配,并通过双点馈电实现圆极化辐射。仿真与实测结果表明,天线单元的3 dB波束宽度在4.3~5.6 GHz的频带内均大于115°。天线阵列在4.5~5.3 GHz的频带内,主波束的最大扫描范围为-57°~58.5°,其3 dB波束覆盖范围达到185°,在主波束的扫描范围内轴比小于6 dB,具有良好的宽频带宽角域的圆极化扫描特性,在卫星通信、移动基站等领域有广阔的应用前景。 相似文献
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本文提出了一种新型交叉偶振子天线,通过加载磁电偶极子,单点馈电实现了宽带宽波束圆极化辐射特性。交叉振子分为上下两层,每层振子通过四分之一圆环相连馈电实现 90° 相差。天线置于一定高度的金属腔体内部,从而能够实现单向辐射特性,同时兼备宽角圆极化及高前后比特性。优化设计的天线外形尺寸为:130×130×40mm3 ,天线反射系数<-10dB 带宽覆盖 1.12~2.26GHz,轴比<3dB 带宽覆盖 1.16~1.75GHz,3dB 右旋圆极化宽角轴比>150°。该天线工作频率能够覆盖 L 波段全部卫星导航频率,可广泛应用于卫星导航领域。 相似文献
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针对宽波束天线在移动通信中的应用,实现偶极子阵列天线的宽角域扫描覆盖,设计了一款宽波束天线单元以及1×16相控线阵。采用正交对称振子结构实现±45°方向辐射,振子采用椭圆环结构实现了宽阻抗带宽和宽波束,通过加载梯形结构降低了频段和实现小型化。实测结果表明,天线单元在6.425~7.125 GHz的频带内电压驻波比小于1.3,具有38.8%的相对阻抗带宽,在工作频带内其端口隔离度优于28 dB,3 dB波束宽度在频带内均大于126°,能够很好满足现阶段对阵列天线小型化、宽频带以及宽角域扫描的要求,在移动基站等领域有广阔的应用前景。 相似文献
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提出了一款高增益低副瓣新型圆极化微带天线阵。单元天线采用叠层切角圆极化微带结构,通过八边形边界布局和顺序旋转交叠组阵技术,实现了天线阵方向性图的对称性和圆极化辐射性能的最优化;馈电网络采用威尔金森功分器和最大平坦式阻抗变换器实现不等功分宽带阻抗匹配,通过改进馈电方向寻求对称结构,简化了馈电网络的设计。制作了天线阵实物并进行了测量。测试结果表明:天线在3.2~4.6 GHz频段内S11<-10 dB,阻抗相对带宽36%;在3.8~4.5 GHz频段内顶点轴比小于3 dB,圆极化相对带宽17%;在4~4.4 GHz频段内天线增益均在15 dB以上,最高增益达17 dB。 相似文献
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提出一种宽缝结构超宽带天线的改进设计方案,该天线的宽缝设计为半圆形,馈电微带线的终端设计为六边形,微带线的特性阻抗设计为75欧姆。通过数值仿真和实验测量对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。实测结果表明,该天线工作频段覆盖1.96GHz~15.4GHz,工作频段内驻波比小于2,并且在整个工作频段内具有良好的辐射方向特性。 相似文献
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提出了一款低剖面宽波束高口径利用率的双频圆极化共口径天线。天线采用结构复用的设计理念,规划拓扑布局,设计不同类型的天线单元。上层采用微带环形贴片使其工作在无人机数据传输频段(1430-1444 MHz),下层采用微带圆形贴片使其工作在无人机遥控频段(2408-2440 MHz)。环形贴片既是低频辐射器,同时也作为高频引向器进行波束调控,实现宽波束特性。仿真和测试结果表明,该天线具有良好的阻抗匹配和圆极化特性,阻抗和轴比带宽均覆盖了无人机通信系统的两个工作频段,同时天线的剖面高度仅为0.07λ0。因此,实现了结构紧凑、性能可控的宽波束双频圆极化共口径天线,在无人机通信系统中具有潜在的应用价值。 相似文献
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一种新型加载两个开口环形接地导带的双频共面波导(CPW)馈电缝隙天线,被提出来实现双旋向圆极化辐射。从天线信号带伸入槽隙的水平矩形调谐短截线用于改善频带内的阻抗和轴比。对天线进行仿真和实物测量。实验结果表明,该天线的10 dB 回波损耗阻抗带宽分别是,在1.55 GHz 频段为27.69%(1.4~1.85 GHz),在2.55 GHz频段为26.17%(2.075~2.7 GHz)。在1.55 GHz的频段和2.55 GHz频段所测量的3 dB轴比带宽分别是20.51%(1.4~1.72 GHz)和13.44%(2.36~2.7 GHz)。其辐射极化方向分别是低频段右旋圆极化和高频段左旋圆极化,天线在两频段内的峰值增益分别是3.69 dB和3.81 dB。实物测试结果与仿真结果基本吻合。 相似文献
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一种宽带圆极化天线阵的设计 总被引:1,自引:1,他引:0
为了有效拓展阻抗带宽和圆极化带宽,分析了一种宽带多层结构的圆极化微带贴片天线。通过调整贴片和倒角的大小,并通过在底层贴片上周期性开槽,在天线工作于3.0GHz时,可以获得16.14%(VSWR〈2.0)的阻抗带宽和10.47%的3dB轴比带宽。在此基础上,制作了一个4×4元小型平面圆极化天线阵,阻抗带宽可以达到26.67%(VSWR〈2.0),轴比带宽可以达到11.12%(AR〈3dB)。这种结构的天线阵在无线通信等领域应用前景广阔。 相似文献
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提出了一种新型宽带双频圆极化射频识别(RFID)读写天线,由上层的旋转对称折合振子和缝隙加载的方形贴片以及下层的紧凑型馈电网络构成。天线具有两个外部端口,分别激励低频0.9 GHz和高频2.45 GHz双频段的圆极化辐射。借助HFSS对天线进行了建模、仿真和优化,最后采用FR4板材制作天线实物并完成了试验测试。天线的外部尺寸为0.6λ0×0.6λ0×0.1λ0(λ0为0.9 GHz频点下的自由空间波长),测试结果表明,天线在低频段和高频段的-10 dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为91.1%(4.9%)和87.8%(1.3%),频段内的峰值增益为5.48 dBic(3.63 dBic),最小轴比为1.1 dB(1.2 dB),在高低频段内,天线的辐射方向图对称稳定。该天线不仅能够满足全球通用型UHF频段(0.84~0.96 GHz)和ISM频段(2.4~2.5 GHz)RFID读写应用需求,而且具有低成本、易加工等优点,在物联网领域将具有很好的应用前景。 相似文献
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用于整流天线的口径耦合圆极化微带天线的设计与实验 总被引:4,自引:0,他引:4
提出了一种用于整流天线的新型圆极化微带天线形式,此天线采用单端口径耦合馈电,易与整流电路集成和匹配。利用电磁场仿真软件分析了天线参数对天线性能的影响,设计并加工了一个圆极化天线单元。设计值和实验值较吻合,实验结果表明该天线在10.25GHz具有良好的圆极化特性:在最大方向上圆极化轴比为0.3dB,3dB圆极化带宽达到160MHz,驻波比小于2的带宽达到800MHz。 相似文献