新型毫米波宽带圆极化微带天线阵列设计*

提出了一种基于H形缝隙耦合的毫米波方形切角圆极化微带天线单元,对影响其轴比特性的各参数进行了分析,并采用这种新型天线单元设计了4×4毫米波宽带圆极化微带天线阵列.仿真结果表明,该天线阵列阻抗带宽(S11＜-10dB)和轴比带宽(AR＜3dB)分别达到了25.9％(32.2 ～41.8GHz)和20.1％(32.6～ 39.9GHz),与传统圆极化微带天线阵列相比,分别提高9.7％和14.7％,天线阵列最大增益为19dB,在整个轴比带宽内,增益均大于15 dB,副瓣电平及交叉极化电平均较低.     

基于多种馈电方式的毫米波微带天线对比研究

基于毫米波微带贴片天线,研究分析了分别采用嵌入馈线馈电、同轴馈电、耦合馈电以及探针耦合馈电4种馈电方式对天线性能的影响。利用Ansoft高频结构仿真软件HFSS,分别采用4种馈电方式馈电的仿真结果显示,天线工作在28 GHz时的反射系数都能够小于-10 dB,其中采用耦合馈电和探针耦合馈电方式结构具有更宽的阻抗带宽,4种馈电方式的增益分别为8.68 dBi、8.17 dBi、7.56 dBi和8.39 dBi。     

新型宽带容性馈电微带天线单元仿真设计

设计一种新型宽频带微带天线单元.天线采用空气介质腔,通过容性馈电贴片进行同轴线馈电,并进行边缘开槽.通过采用HFSS高频系统仿真软件仿真分析发现,适当的调整天线切口、空气腔体和馈电贴片的长宽可以调整天线的带宽和驻波比性能.以反射系数S11≤-10 dB为标准,可测得天线的阻抗带宽达到50%,覆盖4～6 GHz,并且通过改变馈电贴片宽度或空气腔体宽度可以实现天线的双频特性.     

双角串馈毫米波高增益微带阵列天线的研究

随着现代通信技术和雷达、引信系统的快速发展,对毫米波天线性能要求越来越高,传统的串并联馈电网络已难以满足需求。文中采用双角串馈结构进行馈电,设计并测试了工作在24 GHz 和35 GHz 的两款双角馈毫米波天线。仿真的24 GHz 天线尺寸24.76 mm×16.92 mm,增益15.59 dB,带宽0.4 GHz,仿真的35GHz 天线尺寸17.06 mm×11.22 mm,增益14.73 dB,带宽1 GHz;对35 GHz 天线进行加工实测,实测天线增益为14.2 dB,带宽为1 GHz。分析了天线的主要参数影响以及此种结构天线的极化特性。相对于传统的串并联馈电天线,文中研究的天线具有特殊阵列结构,仅通过角馈线相连,无需馈网,降低了馈电损耗,整体尺寸小,增益高,具有一定的推广意义。     

串联邻近耦合馈电微带天线阵列的设计

针对高增益、高效率的微带天线需求,将邻近耦合馈电引入串馈微带阵列,提出两种串联谐振微带天线阵列设计。首先研制出1??16元低副瓣串联天线阵列,工作频率35 GHz,测试得到增益为17.3 dBi,带宽4.3%,副瓣电平-17.6 dB。在上述馈电方式中引入U型谐振器及馈电缝隙,提出一种串联邻近耦合馈电的双频正交极化天线阵列,中心频率分别为4.5 GHz和5.0 GHz,两个频带内带宽分别为5.0%和7.8%,隔离良好,中心频率处增益为7.6 dBi和8.2 dBi。这种馈电方式便于组成高效率的大阵列,同时具有良好带宽,在实现多功能共口径阵列中具有独特优势。     

应用于车载防撞雷达的圆极化微带天线阵列设计

提出了一种用于车载防撞雷达前端的圆极化微带天线阵列,该微带天线通过在圆形贴片上加载四个相互间夹角为90°的枝节实现了圆极化特性,通过微带串并混合的馈电网络进行馈电,同时采用泰勒综合法实现低副瓣的增益方向图。根据仿真结果加工了天线阵列并进行测试。结果显示:在23~25GHz的频带内,阵列端口驻波比小于1.8;在中心频率24GHz处的归一化方向图的副瓣电平小于-25dB,法向轴比值小于3dB。实测结果与仿真结果吻合良好。     

一种赋形波束高增益微带天线

对于X波段垂直半全向天线,用传统的振子型天线实现较为困难,分析了一种用两片矩形微带串馈单元组合而成的阵列天线的阻抗和辐射特性,通过优化设计两单元天线的夹角和间距,实现了H面180°的宽波束设计,且在波束范围内的电平变化小于3dB,垂直方向3个单元串馈后得到天线的增益达10dBi。天线结构简单,性能良好,实际的实验结果和理论计算吻合较好。     

一种用于交通测速的毫米波天线阵的设计

基于交通测速雷达高精度、轻型化和小型化等要求,给出了以一种可用于交通测速的毫米波天线阵的设计。天线阵采用串并混合馈电方式,对天线单元以及馈电网络进行独立设计,对天线阵进行一体化设计和加工验证。天线阵采用串、并联方式进行馈电,从而实现天线单元幅度的泰勒分布,使得天线阵在24~24.25 GHz的工作频段内,在E面和H面均获得小于-20 d B的低副瓣性能。整部天线阵具有轻型化、低副瓣和高增益等特点,满足作为交通测速雷达的需求。     

基于毫米波微带天线设计的射频电路实验

本文设计了一个新的射频电路设计性实验项目——可用于无人机高度测量的毫米波雷达微带天线的设计与实现。该实验项目通过让学生完成该天线的自主设计、仿真、优化、制作和测试的过程,引导学生来深入体会实际射频工程中的实际流程和方法,从而提高其学习兴趣,进而进一步培养其工程素质、实践能力和创新精神。     

一种毫米波微带双频天线阵的设计

文章阐述了利用3个T型功分器设计一个4×1的毫米波微带双频并馈天线阵方案,该双频天线阵的中心频率在32 GHz和35.36 GHz左右,运用Ansoft HFSS软件进行仿真测试,天线阵的增益方向图说明该天线阵主要的辐射方向是上半空,天线阵在32 GHz的增益为12.62 dB,在35.36 GHz的增益为10.72 dB。     

Design of millimeter wave microstrip reflectarrays

This paper discusses the theoretical modeling and practical design of millimeter wave reflectarrays using microstrip patch elements of variable size. A full-wave treatment of plane wave reflection from a uniform infinite array of microstrip patches is described and used to generate the required patch-design data and to calculate the radiation patterns of the reflectarray. The critical parameters of millimeter wave reflectarray design, such as aperture efficiency, phase errors, losses, and bandwidth are also discussed. Several reflectarray feeding techniques are described, and measurements from four reflectarray design examples at 28 and 77 GHz are presented     

一种新颖的Ku频段宽带微带天线阵的设计

文章设计了一种新颖的Ku频段宽带微带天线阵。该阵列的天线单元为分层结构,通过在馈线增加匹配枝节,上层贴片附加寄生单元,实现了宽频带性能。仿真表明,天线单元的相对阻抗带宽(S11<﹣10 dB)达到了17.2%,频带内增益大于8.4 dBi,四单元天线阵的增益大于15.1 dBi。     

一种全向共形微带贴片天线阵的设计

设计制作了一款新结构的垂直极化全向微带天线。天线利用分布于立方体侧面上的四个对称性天线单元的单向辐射实现全向辐射,通过单元辐射结构上加载两臂,增加天线的谐振点,展宽设计天线的带宽,对该天线进行了仿真和测试。结果表明,仿真与测试结果基本吻合。设计的天线带宽覆盖了1.7~2.8 GHz,反射系数S11<–10 d B的相对带宽达到49%,在整个频带内实现了全向辐射。天线结构简单且紧凑,易于加工,可用于移动通信领域。     

A large antenna array for millimeter wave propagation studies

An antenna array has been constructed for reception of line-of-sight, ground-to-ground transmissions at 35 GHz over a 28-km path. It measures, individually, the amplitude and the relative phase of the arriving wave at each of eight antenna elements spaced horizontally over a distance of 24 m transverse to the path. Preliminary observations have shown perturbations in amplitude which appear at one end of the array and progress sequentially in a matter of seconds from element to element across the array. Similar traveling perturbations occur in the phase measurements. Variations in tilt of the wave front are observed, usually amounting from a few to tens of seconds of arc. In addition, changes in wave-front curvature have been measured corresponding to an apparent shrinkage or expansion of path length on the order of ten percent. Other capabilities of the array as a propagation-research tool are mentioned.     

面向毫米波透镜阵列的FNN天线选择算法

为了减少毫米波大规模多输入多输出( Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统在数据传输过程中所使用的射频链数目,解决高硬件成本和高功耗的问题,可以将透镜天线阵列作为一个实际有效的解决方案部署在毫米波MIMO系统的基站端.利用透镜天线阵列具有基于方向的能量聚焦特性,对透镜阵列进行天线选...     

24GHz边馈式微带天线阵的设计

为24 GHz车载防撞雷达收发前端设计并制作了一款高增益易集成的微带阵列天线。该天线阵采用改进的新型并联馈电网络,在满足各阵元激励等幅同相的基础上,减少了馈线损耗和各种杂散辐射,从而提高了天线增益与极化纯度,同时减小了天线尺寸。测试结果表明,所研制的4×8元微带天线阵带宽为24.0~24.2 GHz(电压驻波比VSWR<1.4),最大增益达19 dBi,其尺寸仅80 mm×36 mm。     

微波/毫米波天线在复合布阵中的隔离度研究

通过简化模型以及建立仿真模型来分析微波/毫米波天线在复合阵列中的隔离度情况.首先分析了同频率阵元之间的隔离度问题,对单独两个微波圆锥脊喇叭的两种间距和单独两个毫米波角锥喇叭的两种间距进行了S参数分析.然后又对不同频率阵元之间的隔离度问题进行了分析.结论对微波/毫米波复合阵列的设计和性能分析具有很好的参考价值.     

一种宽带圆极化微带天线阵的设计与制作

文章利用天线的等效电路模型,分析了展宽天线阻抗和轴比频带的原理.提出了利用Wilkonson功分移相器结合翻转容性馈电结构来展宽微带天线的阻抗带宽和轴比带宽的方法.设计了工作频率为1.268 GHz、轴比小于3 dB的相对带宽为44.4%、在此频带内驻波比小于1.5的天线单元;并利用这样的天线单元组成四元圆形阵列,制作了天线阵,测试结果为圆极化带宽为23.8%,驻波比小于1.5,增益大于8dB.     

Broadband circularly polarized CPW-fed slot antenna array for millimeter wave application

A broadband and circularly polarized 1×4 linear antenna array composed of CPW-fed slot elements for millimeter wave application is discussed. Through a special short-circuiting stub perturbation method, the circular ring slot element achieves circular polarization and a broad bandwidth. Through a parallel feeding network, the array achieves a broad impedance bandwidth of 19% with VSWR?2 and CP bandwidth of 18.4% with AR?3 dB and has a peak gain of about 6.8 dB.