H 形缝隙耦合双极化微带天线阵设计分析

设计并仿真了一种基于H 形缝隙耦合馈电,工作在u K 波段的微带双极化天线,并进行了4 单元平面组阵。4 单元阵实现的指标：驻波小于2 的相对带宽达到8.2%,双极化端口隔离度达-32dB,交叉极化达-23.5dB,方向图前后比 达-28dB,增益达到15dB,3dB 增益带宽达23.2%,并且两种极化下天线方向图有较好的一致性。天线采用多层结构,减 小了天线尺寸,并且两组馈电在不同夹层的设计使得进一步组阵变得便利,适应了双极化合成孔径雷达及抗多径干扰高 的移动通信系统的需要。     

一种结构新型的双频双极化共口径微带天线

介绍了一种结构新型的双频双极化共口径缝隙耦合微带天线,天线工作的中心频率分别为2.1GHz(L波段)和8.6GHz(X波段),在两个工作频率采用了底馈的馈电方式.用时域有限差分法分别对L波段和X波段双极化的微带辐射单元进行了模拟分析,制作了L波段的2×2元即X波段的8×8元阵天线,同时给出了测量结果.     

一种新型波束可控的口径耦合天线

设计一种基于人工电磁结构（AMC）的新型口径耦合天线。对加载了AMC 结构的口径耦合天线进行仿真。 根据仿真结果,天线的工作频率为5.5GHz,辐射的波束指向21°时增益为6.4dB。文中对天线的参数进行分析,波束 的偏移角度与AMC 结构的有关。将AMC 结构变为一排,天线波束可以指向11°。根据天线单元构造1×2 的子阵, 阵列天线具有更高的增益和带宽,并可以有波束的偏移。 天线子阵工作在5.5GHz 时天线的波束指向为26°,增益 8.47dB。     

一种Ka/Ku双波段双极化共口径阵列天线

由于运载能力及卫星平台的限制,星载雷达要求雷达天线具有重量轻、功耗低、体积小、效率高等特点,尤其是对天线口径面积限制较为苛刻,双频段天线要想适用于星载条件,就必须考虑全新的结构形式。介绍了一种适应于星载条件的Ka/Ku双波段双极化共口径阵列天线,其中Ku波段天线双极化工作、Ka波段天线单极化工作。Ku波段天线阵采用了具有两阶零点滤波性能的微带耦合馈电辐射缝隙单元,这种天线单元具有易实现双极化、工作频带宽等优点。Ka波段天线阵采用侧馈微带帖片天线单元,其优点是易于实现与Ku波段天线共孔径。     

波束可控天线阵讨论

本文介绍了一种新型短波高增益波束可控天线多元组阵技术实现方法，该系统由天线阵、宽带匹配网络、天线共用器、波束形成器、波束开关和短波接收机等部分组成，通过对该系统组成和原理分析可见，同传统的短波天线接收系统相比，该系统具有更好的方向性和抗干扰性，具有进一步研究和探讨的意义。     

双波段共口径成像系统光机设计与分析

为了克服机载光电有效载荷(可见光摄像机和红外热像仪)各自独立、焦距过短的缺点,着重对可见光/红外共口径系统关键技术进行了研究。采用可见光、中波红外双波段共用主次镜的光学结构,可见光和红外焦距分别为1 500 mm和750 mm。选用合适的光学材料、合理的支撑方式,对系统反射镜支撑组件进行了静力学、动力学建模,优化了结构形式。采用光机热集成分析方法,指导、评价和优化光机系统设计过程,提高结构固有频率,增强系统热稳定性适应范围。系统结构设计基频大于200 Hz,在5 ℃均匀温变工况和重力作用下,反射镜面形PV值小于/10,RMS值小于/40,光学系统传递函数(MTF)达到0.38。结果表明,采用该方法设计的光机结构固有频率高,重力及热耦合变形、抗振性能等方面均能满足要求,系统具有良好的成像质量。     

一种基于共口径的连续视场多波束馈源设计

提出了一种共口径的连续视场多波束馈源设计方法,在满足高交叠电平的前提下,通过利用电小尺寸紧耦合单元的电流连续性实现口径共用,从而获得超过物理尺寸的口径范围. 以Vivaldi天线为例验证了其作为反射面高效率馈源的可行性,并总结了在固定反射面交径比和照射角时,这种共口径多波束馈源的设计方法. 最后根据15 m天线设计指标要求,设计了一种Vivaldi馈源阵列,并采用差分进化算法对阵列参数进行了优化,在一个倍频程内实现了波束覆盖范围2°×2°的馈源阵列,其口径效率在60%以上,交叠电平3 dB以内,为面向高效率和高交叠电平需求的反射面馈源低成本设计提供了参考.     

一种新型共口径双频圆极化微带天线

设计了一种单探针馈电的共口径双频圆极化微带天线。该天线采用圆形缺口贴片形成圆极化模,并通过在其内侧开特定形状的环形槽,构造了另一个较小尺寸的圆形缺口贴片,从而形成了分别对应主模和高次模的双辐射模型,获得双频圆极化特性。对天线进行了优化设计和实物加工,测试结果表明,该天线在1280±10MHz和2280±20MHz两个频段上均获得了驻波比（VSWR）小于2和轴比（AR）小于3dB的良好的阻抗匹配和圆极化特性。     

基于小间距低耦合阵元的微带天线阵设计*

设计微带天线阵时,减小阵元间距会导致阵元间耦合增加,从而导致增益下降(在考虑口径增益减小的基础上进一步下降).针对该问题,提出一种减弱小间距阵元间耦合的新方法,即通过在地板上蚀刻两条共面波导,引入新的幅度可调的耦合去抵消原有耦合,从而实现减小阵元间耦合的目的.该方法将邻边间距为0.024λ0(λ0是自由波长,中心间距约0.38λ0)的阵元之间的隔离度(IS21I)从6.1dB提高到21dB以上,改善了阵元的辐射特性,使每个阵元的辐射方向图接近单个贴片的辐射方向图.为验证有效性,本文基于该方法设计了一副二元微带天线阵,并对其进行测试,与等口径面的二元阵比较,增益提高了约1.2dBi,与等增益的二元阵比较,面积减少了约10.2％,且副瓣电平有较大改善.     

同轴馈电耦合微带天线的MPSTD-FDTD分析

将多区域时域伪谱(MPSTD)与时域有限差分(FDTD)相结合的混合算法应用于同轴馈电耦合微带天线的分析,该混合算法充分发挥两种时域算法的优越性,对同轴馈电耦合微带天线进行了准确建模与快速分析,数值仿真验证了该算法的有效性和准确性。     

一种微带贴片对数周期天线的改进设计

基于传统的对数周期偶极子天线的原理和结构特点,结合微带天线的优势,改进设计了一种工作在1.2～3.2 GHz的以楔形夹角相连的16单元微带贴片对数周期单极子天线。利用VB软件设计了一款天线计算器,方便了天线尺寸参数的计算和优化调整,使用Ansoft HFSS软件搭建天线的模型并进行仿真优化。利用PNA3621网络分析仪对制作的天线进行了测试。测量结果表明,在该频带范围内,天线方向对称性较好,旁瓣较少,与仿真结果较为吻合,天线输入端的电压驻波比(VSWR)和回波损耗(RL)较为理想,宽带特性较好。     

基于微带贴片天线的微流控传感器研究

食用油经高温加热后,其相对介电常数和质量会发生改变,测量食用油的相对介电常数可以检测其 质量。文中提出了一种检测食用油质量的新型微带贴片天线传感器,通过测量输入反射系数的谐振频率的共振偏 移来测定不同介电常数的食用油,工作中心频点为1. 43 GHz 和2. 68 GHz。该设计基于谐振方法,采用基板集成波 导结构结合1~3. 2 GHz 工作频率的五角形缝隙天线,可提供最佳传感精度。该装置可以检测不同介电常数的油脂 类液体,测量的相对介电常数是复介电常数的真实部分,范围从2. 41 到2. 83。因此,所提出的贴片微流控传感器可 用于食用油质量的测定,具有良好的应用潜力。     

一种改进型微带贴片八木天线的设计

设计了一种宽带微带贴片八木天线.通过采用正方形贴片形状、附加寄生贴片等方法,获得了较大的相对阻抗带宽和较好的方向性.该天线工作频率为12 GHz,三维电磁仿真软件Ansoft HFSS 仿真结果表明:这种改进型天线在其它参数不变的情况下,其相对阻抗带宽达到27.5％(VSWR≤2),实现了天线频带的超宽性,满足了某项目...     

边射波束和锥状波束可重构的微带贴片天线

本文提出了一种边射波束和锥状波束可重构的新型微带贴片天线,该天线在锥状波束模式下具有圆度较好、锥角可设计的优点。首先,在贴片的中间引入一排短路孔,当短路孔两侧的探针反相馈电时,贴片上两侧电流同向,辐射边射波束;而当两个探针同相馈电时,贴片上两侧电流反向,辐射锥状波束。接着,对短路排孔与贴片边缘之间的间距进行了优化设计,调整电流分布,从而改善锥状波束在方位面上的圆度。最后,在贴片的对角线上额外引入了四个短路孔,通过控制其位置和大小来调节固定频率下贴片的尺寸,从而设计出不同锥角的锥状波束。通过全波仿真,设计了三个边射波束和锥状波束可切换的贴片,锥状波束的锥角分别为55°、50°和45°,均具有较好的圆度。     

基于光子晶体的太赫兹微带贴片天线的设计

本文设计了一个以二维光子晶体为基底用于太赫兹无线通信的微带贴片天线（0.4-0.6Thz）。太赫兹波介于微 波和光频之间,占有很大的带宽,随着人们对通信质量的要求越来越高,太赫兹通信将成为必然趋势。用二维光子晶 体做基底,有抑制表面波,提高天线的方向性,增益和效率等特性。文章中设计的天线的带宽,增益和方向性分别达 到了31.7%,6.7DB 和8.5DBi,为未来短距离无线通信和太赫兹空间通信提供了参考。本文选用了CST 仿真软件。     

中部开周期性缝隙的微带漏波天线及其在微带漏波天线小型化中的应用

传统的微带漏波天线在长度较短的情况下性能较差,主要表现为反向波束较大。1979年由W．Menzel首先提出的微带漏波天线长为10cm（2．23λ0）,为获得更好的性能,天线的长度要增大到4至5个波长。增大天线的长度可以改善天线的性能,但会影响到它在很多领域的应用。当微带漏波天线的中部开周期性的缝隙后,天线表面的电流分布会改变,天线的性能将随之改变。分析了周期性缝隙的各个参数对微带漏波天线主波束方向角和主波束增益的影响,以及这种方法在微带漏波天线小型化中的应用。     

基于蘑菇状谐振器的谐波抑制的微带贴片天线

提出了一种基于耦合谐振器的微带贴片天线谐波抑制的方法。通过在微带天线馈线与地板之间增加蘑菇状电磁带隙（EBG）单元的谐振器,有效地抑制了天线的2次和3次谐波,减少了谐波辐射对周围微波器件的干扰。对天线的等效电路模型进行了详细分析和研究,通过改变参数令谐振器工作在天线的谐波频率上,从而抑制天线的谐波辐射。为了对理论分析进行验证,我们加工了实物模型并进行测试,测试的数据显示微带天线的2次谐波减少了11.6dB,3次谐波减少了8.4dB。     

双频宽带大型微带反射阵天线设计

微带反射阵天线在性能上最主要的缺陷就是窄带,一般情况下其带宽小于5%,对电大口径短焦距馈电时更窄。本文设计并制作出一种由L波段和C波段两个反射面天线组成的6m×2m薄膜双频微带反射阵天线,两个频段的天线共用一层膜面。对该天线的电性能进行了测试,测试结果表明:该天线两个频段的相对带宽均大于10%(副瓣电平≤-18dB)。该天线具有折叠、可展开的结构特征,可以在卫星或航天器上广泛应用。