适用于WiMAX的小型化微带天线设计

设计了一种加载U型缝的小型化分形结构微带天线。该天线应用Giuseppe Peano分形理论和U型缝加载技术,延长电流的有效路径,从而降低天线的谐振频率,实现天线小型化,同时采用空气作为介质层,减小天线的Q值,增加天线带宽。通过使用HFSS对天线进行仿真优化,得到了天线尺寸参数。仿真结果表明,天线的相对带宽为6%(3.47～3.71 GHz),最大增益可达2.91 dBi,整体辐射性能良好。天线贴片尺寸仅为14 mm×14 mm,相比于普通微带天线,面积缩减了59%。该天线结构简单,尺寸小,能较好地适用于WiMAX通信。     

一种小型多频微带天线的分析与设计

针对普通微带天线在低频端辐射板尺寸较大的缺点,设计了一种新型的小型微带天线结构.通过在普通微带天线辐射板周围加载寄生贴片,并在寄生贴片上进行馈电的方法,有效延长了辐射板上的电流路径,从而减小了天线的谐振频率,达到了天线小型化设计的目的,同时,加载的寄生贴片也产生了新的电流路径,获得了天线的多频工作特性.仿真结果表明,当...     

基于SCRLH-TL理论的共面波导激励槽环天线

基于SCRLH-TL(Simplified Composite Right/Left Handed Transmission Line)理论提出了一种电感加载形式的共面波导激励槽环天线,通过在槽中间加载折线电感构造SCRLH-TL结构单元,调整折线电感的长度改变天线的谐振特性,有效降低了天线的谐振频率,从而相应地缩小了天线尺寸。利用数值方法分析了天线的性能,在F4B-2低损耗介质板上制作了天线实物。测试结果表明,加载并联电感后,天线尺寸相应地减小了32.12%,相对带宽达到10%,天线效率也有明显提高。天线的实测结果与仿真结果吻合较好。     

共模环路闭合与开路的天线模型及其计算分析

应用矩量法计算了折线电天线、方形环天线和加载电容方形环天线的电流分布,计算结果表明:当加载电容的方形环天线所加载的电容很大或很小时,其电流分布分别与闭合环天线和开路折线电天线的电流分布相吻合;并在此基础上进一步计算和分析了不同频率下环路闭合与开路的天线辐射场,研究结果对分析电磁兼容共模辐射问题有一定的参考价值.     

加载短路钉微带天线的理论分析

从微带天线腔模法出发,结合叠加原理,提出了加载短路钉微带天线中,同轴馈线内部导线和加载的短路钉上电流比的概念。并利用此概念来分析加载短路钉微带天线内部的电磁场分布和谐振特性、阻抗特性以及辐射特性等。本文给出了加载单个短路钉矩形微带天线的分析,并将本文结果和Zeland软件的仿真结果进行对比,加载短路钉可以以较小天线尺寸实现较低谐振频率,验证了本文方法的有效性。     

一种新型探地雷达天线的设计分析

该文研究了一种近似椭圆结构的超宽带偶极子天线。通过设计沿着振子向末端方向渐变的导体臂,可以有效地减小天线末端电流的反射,改善天线的输入阻抗特性,拓宽天线的带宽。由于没有采用任何加载措施,此天线相比电阻加载宽带天线具有更高的效率。采用三维电磁仿真软件对天线进行了分析和设计,根据设计结果实际制作了一副天线样机,并对其电压驻波比和辐射特性进行了测试,测试结果与仿真设计结果吻合良好。仿真结果和实验测试结果表明,该天线在很宽的工作频带内具有良好的阻抗特性和辐射特性。     

复合加载平面螺旋天线的设计

介绍了一种复合加栽的背腔式平面螺旋天线。通过宽带天线加载减小传输段长度,锯齿加载增加螺旋曲线辐射段有效长度,降低腔体高度等方法,对背腔式平面螺旋天线各参数进行综合优化设计,实现了一种小型化、宽频带、复合加载平面螺旋天线。测量结果显示天线在带宽为5：1频率范围内保持了良好的辐射特性。     

左手加载共面波导激励槽环天线

基于复合右左手传输线的非线性相移特性,提出了一种左手加载的共面波导激励槽环天线。该天线由四个简化的复合左右手传输线结构单元构成,通过调整单元的并联电感值,可以改变天线的谐振频率和输入阻抗,利用仿真方法分析了天线的性能。结果表明,相比于传统天线,新天线尺寸减小了30.25%,总辐射效率达到98.34%,同时交叉极化比提高了2.9 dB。     

V型天线的行波加载公式

本文研究了ｖ型天线上电流分布与阻抗加载的关系，导出了支持天线上行波电流的阻抗加载公式。讨论了天线张角、振子半径以及振子长度与加载量的关系和规律，说明了加载Ｖ型天线的宽带特性。文中还计算了在高斯脉冲激励下，不同加载量的天线上瞬态电流的分布，由此可以表明所导加载公式的正确性与重要性。     

带反射腔的分布式电阻加载探地雷达天线设计与分析

该文研究了一种半椭圆结构分布式加载偶极子天线.通过改进天线臂结构以及采用分布式电阻加载,有效降低电流在天线末端的反射,能够改进天线的输入阻抗特性,展宽天线的工作频带.应用长方体金属反射腔,减小了天线的后向辐射,增强了天线的地下穿透能力.利用电磁计算软件对天线进行了仿真和设计,并加工制作了一部样机,测试了样机的反射损耗和辐射特性等性能参数,测试与仿真结果较为贴合.将该天线应用于探地雷达系统进行地下目标探测实验,实验结果证明该天线满足探地雷达系统的需要.      

机动甚低频天线性能的矩量法结合复像法的研究

提出一种加载机动甚低频天线的方式,对加载参数进行了优化.采用矩量法结合修正的镜像法,分析了加载后的天线在有耗地面上的辐射性能,提高了计算速度.仿真计算及模型实验结果表明,理论上通过合适的加载可改变电流分布,增加天线辐射电阻,提高天线效率.     

短路针加载三角形微带贴片天线的研究

短路针加载微带贴片天线具有较低的谐振频率,特别适用于低频便携式通信设备(如手机)中.与短路针加载矩形和圆形贴片天线相比,短路针加载三角形贴片天线具有更低的谐振频率.本文基于腔模理论,利用未加载三角形贴片天线的静态模,提出了短路针加载三角形贴片天线的理论分析方法,给出了天线谐振频率、输入阻抗及反射损耗的计算公式.数值计算与实测结果相吻合,表明这种分析方法是有效的.     

Coplanar waveguide-fed slot-loop antenna with left-handed loading

基于复合右左手传输线的非线性相移特性,提出了一种左手加载的共面波导激励槽环天线.该天线由四个简化的复合左右手传输线结构单元构成,通过调整单元的并联电感值,可以改变天线的谐振频率和输入阻抗,利用仿真方法分析了天线的性能.结果表明,相比于传统天线,新天线尺寸减小了30.25％,总辐射效率达到98.34％,同时交叉极化比提高了2.9 dB.     

一种加载可变电感的电小单极子天线设计

设计了一种加载可变电感的平面折叠单极子天线,首先针对方形单极子天线尺寸过大的缺点,对方形单极子使用开槽、引入弯曲折叠线来延长天线表面电流流动路径,成功降低了天线的工作频点,使其成为电小天线。然后针对天线在低频处输入阻抗虚部呈现容性的特点,对天线进行了感性加载来补偿低频处的容抗,使得天线的谐振点随引入的电感值不同而在一个较宽的频率范围内变化,实现宽频带工作。加载电感后,天线最低谐振频率为267 MHz,最小电尺寸为0.089λ,λ为工作频点对应波长。通过加载可变电感实现了106 MHz的变频带宽(|S11|≤-10 dB),电感加载为电小天线的宽频带工作提供了一种设计思路。     

阻容加载偶极天线的宽带性能及效率分析

从工程应用出发,提出同时具有分布电阻,集中电容以及同时具有集中电阻、电容这两种加载偶极天线理论分析模型,推导了对应的电流积分方程,并用分级正弦伽略金方法进行数值计算。给出了天线电流分布,输入阻抗,方向图及效率的计算结果,并与纯分布电阻加载天线进行了比较。分析表明,所讨论两种模式阻容加载天线的效率较分布电阻加载天线高,但其宽带性下降了。     

一种大型可展开天线结构频率调整技术研究

对环形桁架可展开天线的振动问题提出了一种被动控制的方法,通过对环形桁架可展开天线施加预应力来改变环形天线第一阶固有频率,使之与激振频率错开,从而避免共振,使振幅减小,最终使振动自由衰减下来,达到抑制共振的目的。对预应力影响结构频率的原因进行了理论分析,计算了环形桁架可展开天线的带宽,对不同预应力加载方式下的环形天线的频率变化进行了仿真,最终确定了最佳的预应力加载方式。     

基于超介质的超宽带小型化天线设计

采用SRR 环和CLP 环两种不同谐振单元,构造了一种新型超介质结构单元。该单元的电谐振和磁谐振的谐振频点比较接近,易于频带融合,从而拓展超介质材料双负(介电常数和磁导率都为负)特性的频率带宽。利用加载的方法,在单极子天线上加载该种新型超介质结构单元,以改善天线的辐射特性。利用电磁仿真软件对其进行了仿真设计和优化。仿真结果表明,该天线实现了超宽带工作,在3. 8 ~ 14GHz 的频率范围内,驻波比小于2;同时,天线实现了高增益特性,在整个频率范围内,增益都高于7dB。最后,对天线进行了加工测试,实验测试结果与仿真结果基本吻合,进一步验证了该天线的工作性能。     

蝶形双偶极子宽带印刷端射天线设计

文中提出了一款新的蝶形双偶极子宽带印刷端射天线。在该天线设计中,引入阶梯槽线结构来改善天线带宽上的阻抗匹配,拓宽天线的带宽;在地板反射器和双偶极子驱动器上加载蝶形枝节来加长天线的电流流径,实现天线尺寸减小和带宽提高;在不改变天线尺寸的前提下,在引向器上下两边加载寄生贴片,扩大天线辐射口径,进一步提高天线的带宽和增益。所设计的天线被加工成实物并对其进行了测试,结果显示该天线在反射系数低于-10 dB情况下的频率范围为1.59 GHz～3.96 GHz,在相应带宽上,天线的增益为5.84 dBi～8.5 dBi。     

多短路针加载小型微带贴片天线的理论分析

与单短路针加载微带贴片天线相比，多短路针加载微带贴片天线具有较低的输入阻抗和较宽的频带。本文提出了多短路针加载微带贴片天线谐振频率、输入阻抗及回波损耗的计算方法，给出了相应的计算公式，并用这些公式对具体天线进行了计算，给出了计算结果，分析了天线谐振频率随第2根短路针位置和直径的变化规律。     

小型化准分形加载单极子天线

提出了一种小型化宽带加载单极子天线,即对有顶部加载的单极子天线进行准分形和RLC集总加载.研究表明准分形可以有效地降低天线的谐振频率,提高辐射能力.准分形加载单极子天线和三维分形树单极子天线相比,结构非常简单,容易实现,和典型的加载单极子天线相比,天线的电尺寸要小得多.对准分形加载单极子模型天线进行了测试,实测结果和仿真结果比较一致.加入匹配网络后,可得到10:1的带宽.