加载渐变周期结构的Vivaldi 天线

为提高原始Vivaldi 天线在工作带宽内的增益,设计了一种加载渐变周期结构的Vivaldi 天线。渐变周期结构是等距周期排列的金属贴片,电磁能量通过激励振子向引向振子方向传输,从而提高天线增益。仿真结果表明,加载周期结构的Vivaldi 天线在6 ~16 GHz 频段范围内增益提高2. 1 dB。Vivaldi 天线通过采用对称周期结构进行再优化,天线在12 ~14 GHz 频段范围内,S11 参数最大陷波深度提高8. 7 dB,增益提高1. 6 dB。最后对天线进行实物加工并测试,结果验证了设计的有效性。     

一种工作于1.6 GHz ~20 GHz 的高增益对跖Vivaldi 天线

设计了一款工作于1.6 GHz ~20 GHz 的高增益对跖Vivaldi 天线,该天线在常规对跖Vivaldi 天线的左右两端加载半椭圆贴片结构,改善低频驻波比特性,进而提高了天线的阻抗带宽;在天线主轴方向加载梯形基板,将天线表面电场约束在天线的主轴方向上,不但消除了天线增益峰值的偏移问题,而且提高了天线的增益值。实测结果表明:该天线在1. 6 GHz ~20 GHz 频段内电压驻波比小于2,增益为1. 5 dB ~11. 1 dB。此外,该天线增益峰值偏移现象得到明显抑制,具有辐射方向性好、增益高、交叉极化比小的优点。     

一种具有陷波特性的改进型Vivaldi 超宽带天线

为了提高常规Vivaldi 天线低频段前向辐射增益,避免超宽带天线对某些已有频段的影响,提出了一 种覆盖1. 2 ~14 GHz 的具有陷波特性的高增益超宽带端射天线。该天线通过在辐射贴片两侧加载Y 形缝隙,有利 于天线表面电流向槽线汇聚,使天线的辐射特性明显提高。低频部分(1. 2 ~7. 5 GHz)的增益比原始天线提高最多2 dB,通过使用CSRR 结构,实现了对WLAN 应用频段(5. 125 ~5. 825 GHz)的隔离,使该天线具有陷波特性。最终,对 天线实物进行加工和测试,进一步验证了设计的可靠性。     

对拓式高增益Vivaldi天线设计

为了提高传统对拓式Vivaldi天线在低频段的增益以满足微波探测脑活动穿透力的需求,设计了一种尺寸为100 mm×120 mm×2 mm的对拓式Vivaldi天线。该天线在不改变原天线尺寸的情况下通过在接地层加载圆弧形反射器来改善天线在低频段的辐射特性。结果表明,在1~3 GHz频带内天线的VSWR<2,在工作频带内增益均高于4 dB,相对于未加载圆弧形反射器的情况,频带内增益最大提高了3 dB。对天线进行加工实测,实测与仿真结果吻合良好,使得该天线可以应用于人脑活动探测等领域。     

一种小面积馈电共面Vivaldi天线

设计了一种小面积馈电、增益平稳的小型化共面Vivaldi天线。该天线馈电部分的设计基于等效电路分析方法,通过在馈电耦合处设计了弯折型馈电微带线槽边短路与槽线开路的结构,有效减小了天线馈电面积。在此基础上,运用线性渐变的四分之一波长开槽及槽间寄生贴片加载技术,显著提高并稳定了天线增益。利用电磁仿真软件HFSS对该天线进行了建模分析。仿真结果表明该天线平面尺寸为60 mm×53.1 mm,工作频段为3~11 GHz,在工作频带内增益稳定在7~9 dBi内,辐射效率超过80%,波束稳定,满足室内通信测量及探测成像等领域的FCC超宽带应用需求。     

一种小型平面超宽带天线的设计与实现

提出了一种新颖的小型平面超宽带天线。该天线由矩形微带天线的基本结构演变而来,为获得超宽带频率特性,设计时辐射单元下端采用了渐变结构,金属底板使用缺陷地结构。对天线的反射系数、方向图及增益进行了仿真计算和优化设计,实测结果为:天线的工作频段为3.1~13.0 GHz(S11<-10 dB),增益大于1 dB,具有良好的超宽带特性和全向辐射特性。     

超宽带低剖面Half-Vivaldi端射天线孔径设计

为了减小天线剖面,以满足实际工程应用需求,在传统Vivaldi天线的基础上,根据其工作机理和镜像原理,设计垂直极化端射的超宽带低剖面Half-Vivaldi天线孔径。该天线孔径由Half-Vivaldi天线和金属地板组成,与Vivaldi天线相比,设计的天线孔径具有明显的小型化效果。仿真优化了天线孔径的相关参数,仿真结果表明,天线在2.99～18.3 GHz频带范围内满足电压驻波比小于2,相对带宽达143.66%;天线在2.99～17.1 GHz频带范围内,随着频率升高增益逐渐增大,整个频段天线增益都保持在4.3 dBi以上,最高可达10.3 dBi。     

一种超宽带地板开槽单极子天线的设计

研制了一款超宽带印刷单极子天线。通过在接地板和单极子贴片底部开槽,展宽了天线频带,改善了天线带内特性,提高了天线增益。采用HFSS软件进行仿真,对天线模型参数进行优化,达到最佳设计效果。结果表明,改进后的天线-10 dB阻抗带宽为2.2~14.6 GHz,比原不开槽天线的-10 dB阻抗带宽增加了7.2 GHz。天线实现了小型化超宽带的同时,在整个超宽带匹配频段内,具有良好的驻波和方向图特性,在超宽带设备中有着很好的应用前景。     

一种新型布局的圆极化微带天线阵优化设计

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。     

加载引向器的小型化对跖Vivaldi天线设计与仿真

提出一种加载引向器的小型化对跖Vivaldi天线(AVA)。相比大多数对跖Vivaldi天线,该天线具有非常小的尺寸,其大小只有14 mm×34 mm×0.8 mm。引向器结构设置为三角形,置于天线的开口中间。相比传统的对跖Vivaldi天线,引向器能引导电磁波从天线的口径传输到介质板的边缘,这样造成的反射比较小且传输特性良好。此外,为了减小测量误差,将天线与超小型(SMA)头联合仿真,结果表明,该天线在5.2~11 GHz频段内S11<-10 dB,具有较宽的带宽;且在8.5~11 GHz范围内,天线的增益明显增加,验证了这种新设计的可行性。     

电小尺寸锥台上单馈圆极化共形导航天线阵设计*

在电小尺寸锥台上,设计并实现了一款工作于GPS L1 频点(1.575GHz)和北斗B1 频点(1.562GHz) 的锥台共形水平全向圆极化微带天线阵。采用HFSS 软件仿真,比较分析了锥台共形对贴片天线阵单元S11 、轴比、 增益等参数带来的影响,通过对辐射贴片尺寸调整,改善其圆极化性能,提高了圆极化增益。加工实物天线阵样机, 测试结果表明,该天线阵在1.556 ~1.578 GHz 频段内S11<=-10dB,在GPS L1 频点和北斗B1 频点处,水平全向增益 最大值分别为2.08dB 和1.19dB,增益不圆度小于2dB,实测结果证明该天线具有良好的水平全向圆极化辐射性能。     

低雷达截面的超宽带Koch分形槽缝天线

设计了一种具有低雷达截面的超宽带分形槽缝天线。利用"突出角"为90°的Koch分形对方形槽天线进行3次迭代设计后,-10dB阻抗带宽范围由方形槽缝天线的3.0～13.1GHz变为2.8～13.7GHz。仿真和测试结果显示,天线在3GHz和8GHz方向图对称,在整个频段内相对于原天线的增益更稳定,且具有较低的雷达散射截面(RCS)。该天线适用于对超宽带天线具有低RCS要求的场合。     

Cylindrical ring dielectric loaded horizontally polarized omnidirectional antenna for wideband radiation

A wideband horizontally polarized omnidirectional antenna with a cylindrical ring dielectric (CRD) loaded is proposed. Compared with the conventional alford-structure loop antenna (ASLA), the impedance and radiation pattern bandwidths are broadened by loading a CRD to the ASLA with two wing sections. The designed antenna is fabricated and measured, and good performance has been obtained. The measured reflection coefficient is less than −10 dB over the frequency band 1.63–2.8 GHz, i.e., 52.8%, which can cover 2G/3G/LTE band totally. The gain variation in all directions of horizontal plane is less than 1.4 dB in the whole band. The maximum gain is 1.56dBi throughout the operating band and it appears at 1.66 GHz. It is worth noting that the gain is around 1dBi and almost constant from 1.9 GHz to 2.7 GHz. Besides, the designed antenna has a compact size of 0.55λ × 0.55λ × 0.057λ, λ is for the lowest frequency of the operating band.     

宽带Antipodal Vivaldi天线的设计与分析

基于非周期天线理论,通过在传统Vivaldi天线的辐射区加载槽线,设计了一种新型Antipodal Vivaldi天线,显著提高了天线的特性。结果表明,该天线可实现对IEEE 802.11 a、b、g标准的完全覆盖,应用频带在2.26~2.6 GHz和5.7~6.1 GHz频率范围内,驻波VSWR均低于1.4,增益达到约7.5 dB,方向性良好,具有良好的应用价值。     

一种小型化的对跖Vivaldi天线设计

基于对宽带宽覆盖角天线的需求,设计了一种工作于9～11 GHz的小型化对跖Vivaldi天线.在天线开口末端加入矩形引向器,以获得良好宽带匹配效果.利用HFSS软件进行结构优化,得到天线的具体参数,由此加工和测试带引向器的对跖Vivaldi天线.通过仿真和实测得到,在9～12 GHz频带内回波损耗小于-15 dB,在-...