一种宽带双极化紧耦合偶极子阵列天线设计

提出了一种宽带双极化紧耦合偶极子阵列天线,单元采用全金属结构以满足大功率输入需求,渐变平行平板双线与短路柱的馈电结构设计可实现宽带阻抗匹配并移除共模谐振影响,针对紧耦合阵列的边缘截断效应提出了一种短接与差异化加载的阻抗调节方法,实现了在不额外加载哑元情况下的阵列边缘端口的良好阻抗匹配。有限大阵列仿真结果表明,在0.8～2 GHz工作频段内所有端口的有源驻波小于2.5,最大增益达到13.3 dBi,定向辐射性能优良。加工天线样品的测试结果与仿真结果吻合良好,证明了阵列性能的有效性。     

C波段宽带双极化微带贴片天线设计

针对宽带双极化天线高隔离度难以实现的问题,设计了一种C波段宽带双极化微带贴片天线,天线单元采用口径耦合馈电的双层微带贴片形式来拓展带宽。为了提高2种极化端口的隔离,在地板上开一对相互垂直的H型缝隙,馈电微带线匹配枝节采用T字型结构。仿真结果表明,该天线在C波段相对阻抗带宽达21%(驻波小于2),具有良好的端口隔离度和高交叉极化抑制度。     

一种双极化L波段微带阵列天线设计

本文介绍了一种双极化L波段微带阵列天线的设计思路和方法,该阵列单元采用H形缝隙耦合的双极化微带天线形式,阵列采用泰勒阵综合。对单元天线和阵列进行了优化设计,并制作了实物,给出了实测结果。研制的L波段阵列3d B波束宽度≤21.64°,在波束宽度内交叉极化电平≤29.76d B,两个极化的主波束效率≥95%。     

一种超宽带双极化阵列天线的设计

为满足超宽带无线通信应用需求,研究了一种超宽带双极化强耦合阵列天线. 阵元由两对相连印刷偶极子正交构成,结合Marchand巴伦与Wilkinson功分器构建的馈电网络,实现了平衡馈电、阻抗变换和带内共模谐振抑制等技术. 实验与仿真结果表明,该阵列天线可实现阻抗带宽1.5～4.0 GHz,E面波束扫描范围±60°,H面波束扫描范围±50°,并且天线结构简单,适合双极化宽角扫描相控阵天线系统的应用.     

一种宽带双极化印刷振子天线的设计

双极化印刷振子具有重量轻、体积小、成本低、便于排阵等优点,能发射或接收两个正交极化的电磁波,有利于频率复用或者收发同时工作.对双极化印刷振子进行了理论与实验研究.对用微带线巴伦进行耦合馈电的印刷振子的宽带特性进行了分析,并以单极化印刷振子的结构为基础,设计了一种双线极化印刷振子.最后对设计出的天线进行了实际测量,测量结果要好于仿真结果,说明该方法是正确可行的.     

宽带宽角扫描双极化阵列天线设计

设计了一种宽带宽角扫描双极化vivaldi阵列天线。通过微带线向槽线耦合馈电,设计了工作于1～6 GHz的vivaldi双极化天线阵,并对加工的实物进行了测试。阵中单元驻波小于1.5,天线阵两维扫描角度达到±60°。试验结果表明,该天线在电子对抗、宽带通信等领域具有很大的应用价值。     

一种双极化宽带相控阵贴片天线的设计

相控阵天线是由相位来控制波束指向的阵列天线,大带宽、双极化等特性是相控阵天线的特点.L型馈电和孔径耦合贴片天线带宽可达20％,但是一致性差,并且隔离度不高.针对上述问题,文章分析、改进了一种H缝隙的贴片天线并将之应用于相控阵领域,计算和测试结果表明:该种形式的双极化贴片天线完全可以应用于低剖面且具有较大带宽的相控阵天线,具有较大的实际应用价值.     

一种新型宽带双极化低剖面复合式阵列天线

提出了一种利用多种形式的辐射贴片阵元组成的复合式阵列天线。阵元采用了多种形式的馈电方法。部分阵元和馈电微带线直接连接馈电,其他阵元和馈电微带线采用电磁耦合进行馈电。通过优化辐射贴片的形状、对应的馈电方法、辐射贴片连接端的阻抗调节块、阵列单元之间的阻抗调节段,在宽频带内不但获得了良好的阻抗特性,也实现了期望的赋形辐射方向图。测试结果表明,该阵列天线高度小于中心频率的0.06个波长,相对阻抗带宽(驻波比小于1.45)和辐射带宽分别超过23%和17%。     

一种多功能宽带双极化相控阵天线研究

本文介绍了一种双极化天线实现宽带相控阵的设计方法和仿真结果。这种多功能宽带相控阵雷达可以灵活地切换于多种工作模式, 覆盖更多的雷达频段,双极化可以增强雷达的抗干扰能力,具有广泛的应用价值,成为相控阵雷达发展的重要方向。     

一种右旋圆极化非谐振波导缝隙阵列天线设计

文中提出一种基于能量传输理论的非谐振波导缝隙阵列设计方法,设计了一款右旋圆极化非谐振波导缝隙阵列天线.圆极化由加载在波导缝隙上的切角正方形波导圆极化腔实现,文中分析了腔体的各设计参数对圆极化特性的影响,实现了圆极化腔与波导缝隙的分离设计.设计的8×8阵列天线工作在17 GHz,主频处能量辐射效率大于94％,主瓣增益25...     

波导平板裂缝天线阵的设计

利用商业软件HFSS的S参数仿真结果,采用等效网络法对矩形波导宽边纵缝进行互耦环境下的导纳计算;并利用天线远场幅度、相位方向图仿真结果,采用口径场反演方法,对阵中辐射缝参数进行修正。通过设计实例,验证了该方法非常适合于平板裂缝天线阵的设计,有效地提高了设计效率。     

宽带脊波导魔T的设计

介绍了一种宽带脊波导魔T,该模型通过两根金属棒将魔T的H臂的上脊与E臂的双脊相连,采用阻抗变换的思想,通过切比雪夫阶梯阻抗枝节变换实现高低阻抗之间的过渡,并在ET接头和HT接头的交界处添加金属匹配块来改进接头的过渡匹配。文中分析了宽带脊波导魔T的设计原理,采用WRD650 脊波导设计,利用全三维仿真软件进行了仿真验证,在10 GHz ~18 GHz的频率范围内得到较好的性能指标。     

一种新颖的圆极化波导阵列天线设计

介绍了一种新型的Ku波段赋形圆极化波导缝隙阵列天线设计,采用矩形波导宽边纵向直缝隙耦合馈电四脊方形开口波导实现了波导天线的圆极化工作;采用波导窄边耦合器形式的功分器和配相波导组成的馈电网络,控制各线阵的幅度和相位,利用幅度和相位加权的方法实现了圆极化波导天线的波束赋形工作。基于项目需求设计、加工了一套24×16单元天线阵列,测试结果表明,该天线在3%的频段内轴向轴比优于3.0dB、驻波比优于1.6、赋形波束区域覆盖了-40°~0°的范围,满足了项目的指标要求。     

宽带单脊波导缝隙天线的设计

根据传输线方程推导了单脊波导辐射缝隙有源导纳的计算公式,结合三维电磁仿真软件HFSS提取了天线阵列中辐射缝隙的有源电导,设计了一个8元单脊波导缝隙线阵,实测结果表明,副瓣为-23.61dB,VSWR≤2时的相对带宽为8%,约为矩形波导缝隙天线的2倍。     

Ku波段宽频带高隔离双极化微带天线阵的设计

设计了适用于Ku波段的宽频带高隔离度双线极化4元微带贴片天线阵.用商业应用软件IE3D对天线电特性进行仿真计算,并制作了实验模型.测量结果与仿真结果吻合良好,两馈电端口驻波小于2的阻抗带宽分别为21.56%与22.58%,隔离度高于32dB,实测增益12.8 dBi.     

基于基片集成波导的Ka波段毫米波缝隙天线设计

本文总结了由基片集成波导(SIW)设计缝隙天线的一般方法,并设计了一款 8×8 SIW 缝隙天线阵列。 该天线主要由SIW 馈电网络、缝隙阵列和微带线至SIW 转换器三部分构成。 利用泰勒分布函数控制阵列的馈电幅度以及缝隙的偏置距离,从而有效地控制了阵列在方位面和俯仰面的旁瓣电平。 实验结果表明,该天线在 33. 30 GHz ~ 36. 54 GHz 的频带范围内 S11 幅值小于-10 dB,相对带宽为 9. 3%。 天线最大增益为 18. 56 dB,H 面副瓣电平小于-20 dB,E 面副瓣电平小于-18 dB。 该天线剖面低,易于共形,在机载、弹载等场景中有较好的应用前景。     

宽频带圆极化缝隙螺旋天线的设计

研究了一种宽阻抗带宽和宽圆极化轴比带宽的缝隙螺旋天线。天线印制在由FR4介质基板构建的方形柱状结构的内外表面,两组长短不同的缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面并延伸至天线顶部;一条弯折的微带线作为馈电网络印制在介质基板内表面,通过对各缝隙耦合馈电,实现天线宽阻抗带宽和轴比带宽。实测结果表明:天线尺寸为0.111λ₀×0.111λ₀×0.221λ₀(λ₀为北斗B2中心频率1.207 GHz对应的自由空间波长),S₁₁≤-10 dB的阻抗带宽为1.158~1.778 GHz,轴比≤3 dB的圆极化带宽为1.133~1.918 GHz。该天线采用缝隙螺旋结构,通过简易的馈电网络实现天线小型化和宽频带特性,在卫星导航系统中具有较好的应用前景。     

基于超表面的宽带低剖面圆极化天线设计

设计并制备了一种基于超表面的宽带低剖面圆极化天线。该天线由上下两层构成,下层是传统的线极化缝隙微带天线,上层是由方形切角单元构成的超表面。分析了超表面将线极化波转换成圆极化波的工作原理,并对影响天线圆极化带宽的参数进行了优化。仿真结果表明:加载超表面后,不仅使天线辐射圆极化波,还扩展了天线的阻抗带宽,天线相对阻抗带宽达到17%,3 dB轴比带宽达到7.2%。为了验证设计的有效性,加工、测试了天线实物样品,并与仿真结果进行了对比。实测结果与仿真结果吻合较好,说明该天线具备宽带圆极化特性。最终天线整体尺寸仅为0.4λ×0.4λ×0.03λ,天线的剖面较低,非常有利于与载体共形的应用。     

基于SIW的多波束波导缝隙阵列天线设计

基片集成波导(SIW)是一种新型的波导结构,具有低插损、高Q值、易于加工和设计等优点,在雷达、通信和导航等领域有很好的应用价值。本文应用SIW技术设计与仿真了一个Ku波段基于Butler矩阵馈电网络的多波束波导缝隙阵列天线。仿真结果表明该天线通过俯仰维实现同时4波束,提供±45o覆盖,具有良好的方向图和驻波特性。它采用一体化设计方式,大大减轻阵列天线重量和减小尺寸,具有较高的工程实用性。     

3mm 平板波导缝隙阵天线设计研究

3mm 波段多层平板波导缝隙阵天线口面利用率、阻抗带宽明显优于传统单层结构,适用于小型化高 精度无线探测设备。由于3mm 波段波长短,加工误差对天线性能影响较大,本文重点分析了加工工艺对天线参数选 取的影响,对电气设计进行了优化,更好地满足了可制造性要求。通过加工3mm 的平板缝隙阵天线样件,对其缝隙 参数的加工误差进行定量分析,并且对比了电气性能的仿真和实测结果,证明了该设计方法的有效性和实用性。