水平全向共形微带天线的设计

设计了两种水平全向共形微带天线,采用电磁仿真软件CST MWS（CST MICROWAVE STUDIO）进行仿真,给出了天线的回波损耗和水平面方向图。天线采用了结构上对称的形式,利用微带贴片天线单向辐射的机理,实现了水平方向全向辐射。分析了天线的结构及仿真图,研究了阵列天线参数对全向性不圆度指标的影响,对于设计水平全向共形微 带天线有重要的价值。     

一种全向圆柱共形螺旋阵列天线

基于圆柱共形阵列天线的基本理论,提出了一种螺旋圆柱阵列天线,该阵列由两层沿圆柱外壁交错排列的螺旋单元组成,采用矩量法分析了天线的辐射特性。通过优化螺旋单元的个数及分布,得到最优的单层单元数N=18,层间距H=60 mm,使阵列天线在实现高增益的同时,在θ=90°平面上产生360度全向辐射,最大增益Gmax可达7.5 dBi,不圆度C<1.6 dB。     

圆柱共形微带线的场分析

基于并矢格林函数导出的圆柱微带共形天线电场的一般表达式,研究圆柱共形微带线的辐射和散射特征,分析介电常数、介质厚度和金属圆柱半径对圆柱共形微带线方向图的影响,并证实圆柱共形微带线的雷达目标散射宽度图与其方向图一致。     

圆柱共形微带天线输入阻抗及方向图分析的新方法

本文提出了一种易于在PC机上实现的用于分析和计算圆柱共形微带天线特性的新方法.基于矩量法,提取出广义阻抗矩阵和电压矢量元素中快速振荡及慢收敛部分,利用非线性逼近方法将矩阵元素写成闭合形式.这种新方法的使用使得天线输入阻抗和方向图的计算效率大幅度提高,通过与已有文献中算例的比较,证明了本文方法的正确性和高效性.     

圆柱共形微带线的场分析

基于并矢格林函数导出的圆柱微带共形天线电场的一般表达式,研究圆柱共形微带线的辐射和散射持性。分析介电常数、介质厚度和金属圆柱半径对圆柱共形微带线方向图的影响,并证实圆柱共形微带线的雷达目标散射宽度图与其方向图一致。     

一种宽频带圆柱共形微带天线全波分析和设计

采用双层介质双贴片结构展宽天线的阻抗带宽,并利用小的贴片电容补偿由厚介质衬底引起的探针电感效应,进一步扩展了频带宽度.基于共形FDTD法结合圆柱分层媒质中并矢格林函数的新方法,对此类天线的近场和远场特性进行了严格的全波分析.提出了系统的设计流程,使得天线的设计过程变得简单易行.设计和仿真结果表明,在不增加剖面厚度的情况下,工作于L和C波段的天线带宽(VSWR≤2.0)可达近30%甚至更宽.     

圆柱共形介质埋藏微带天线设计与研究

将天线进行介质埋藏可解决传统天线裸露在空气中受到氧化腐蚀等问题, 同时增强天线的隐蔽性, 扩宽天线的带宽.共形天线不仅可以提供期望的天线性能, 还不会影响载体本身的机动性能.文章将介质埋藏和共形结合提出了圆柱共形介质埋藏微带天线, 并使用电磁仿真软件CST对该天线进行了设计优化和仿真实验, 同时制作了实物天线, 进行了测试.测试结果表明:该天线反射系数小于-10 dB的工作带宽为440 MHz, 比埋藏前的工作带宽340 MHz增加了29.4%;在工作频段内最大增益达到8.0 dB, 相比埋藏前的最大增益8.5 dB降低了0.5 dB, 但是该天线的增益还是达到实际天线要求的, 且增益降低幅度小.所设计天线在方向图、驻波比、阻抗匹配等性能上都满足实际条件, 并且具备更宽的半功率波束宽度.     

一种研究探针馈电重叠圆柱共形微带天线性能的新算法研究

本文在圆柱坐标系下通过MAXWELL方程,将三维问题转换为一维问题,产生相应控制方程。利用时域特征线算法（characteristic—based time domain method）计算了探针馈电重叠圆柱共形微带天线的输入阻抗和辐射方向图。本文特点是数值计算误差小,与传统算法相比,缩短了计算时间。计算结果与FDTD算法结果吻合良好,证明了本文理论与数值模型的可行性和精确性。     

一种全向圆柱共形螺旋阵列天线

基于圆柱共形阵列天线的基本理论,提出了一种螺旋圆柱阵列天线,该阵列由两层沿圆柱外壁交错排列的螺旋单元组成,采用矩量法分析了天线的辐射特性。通过优化螺旋单元的个数及分布,得到最优的单层单元数N=18,层间距H=60 mm,使阵列天线在实现高增益的同时,在θ=90°平面上产生360度全向辐射,最大增益Gmax可达7.5 dBi,不圆度C<1.6 dB。     

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。     

V形微带缝隙天线

提出了一种新颖的V形微带缝隙天线,地板上开一个直角V形缝隙,在V形缝隙的顶角处附加一个小直角三角形补偿隙,通过改变三角形补偿隙面积的大小可以对天线阻抗匹配进行优化,由基片另一侧的箭形微带线终端对缝隙单元馈电。这种天线易于实现宽带特性,设计简单,便于加工。文中给出了天线阻抗和方向图的计算结果,并给出了反射损耗和增益的实验结果。实测结果表明,该天线的阻抗带宽达到了43%,覆盖了1146~1776MHz的频率范围,-10dB阻抗带宽内增益值在4.5~6.5dB之间,平均增益约为5.5dB。     

极化可变可重构微带天线

设计了一种单点馈电的小型微带正方形贴片开槽天线,通过控制二极管的开关状态改变贴片上两个相互正交开槽的状态,可以实现左旋与右旋圆极化的切换.文中给出了Ansoft HFSS9.0的仿真结果和实测结果.仿真与测试结果表明,这种极化可变可重构微带天线具有较好的圆极化特性,可以应用于无线通讯与卫星通信领域.     

Reconfigurable Microstrip Patch Antenna with Switchable Polarization

A novel reconfigurable microstrip patch antenna with frequency and polarization diversities is proposed. A U‐slot is incorporated into a square patch, and a PIN diode is utilized to switch the slot on and off, which realizes the frequency diversity characteristic. The polarization diversities among linear polarization (LP), right‐hand circular polarization (RHCP), and left‐hand circular polarization (LHCP) are also obtained by switching three PIN diodes on the slot and the truncating corners of a square patch on and off. The antenna design and experimental results are presented.     

微带天线的宽频带技术

概述微带天线实现宽频带所采用的主要措施及各自的优缺点,并介绍分析方法以及目前常用的设计软件。     

一种新型的大带宽微带天线研究

本文对一种新颖的具有宽频带特性的微带天线进行了实验研究，给出了这种天线的设计方法和测试结果，同时探讨了各结构参数对天线性能的影响．测试结果表明，这种天线其驻波比小于２（ＶＳＷＲ≤２）的相对带宽可达到３３％。在整个频带内，不同频率点上其Ｈ面方向图的３ｄＢ波瓣宽度在５０°～７０°之间。     

双频双极化微带共形天线

设计了一款工作在不同频率的双极化微带共形天线。首先,天线单元采用矩形微带贴片,并且通过改变贴片尺寸实现两种谐振频率;其次,改变两种单元的馈电方向,以此实现不同极化辐射;最后根据天线单元排布形式,设计了基于T 型功分器的馈电网络。根据最终的仿真结果,加工了天线实验样机。在工作带宽内,天线1、2 不圆度为分别为3. 56dB 和3. 98dB,增益分别为1.1dBi 和0.85dBi。通过比对,实测结果与仿真结果一致性较好,达到了预期目标。     

基于印刷振子和微带贴片的双极化天线单元研究

该文基于互补天线的原理,研究了一种基于印刷振子和圆形微带贴片的双极化天线单元,其中印刷振子为电流辐射源,圆形微带贴片等效为磁流辐射源,它们分别组成了两个极化端口,在空间形成双极化的辐射场。采用全波电磁仿真技术对该天线结构进行了电磁仿真和优化设计,仿真结果表明,在工作频带范围内,所设计的双极化天线的隔离度达到22 dB以上,在主辐射方向的交叉极化电平低于-20 dB。加工了双极化天线单元并进行了测试,其电压驻波比、端口隔离度和交叉极化电平均满足双极化天线的技术指标要求,验证了该双极化天线设计的可行性。     

一种C波段机载共形导航天线

本文利用短路探针加载的方式设计了一款小型化共形椭圆形微带导航天线,较常规的微带天线,该天线辐射贴片面积减小了80%左右。采用耐高温材料作为天线介质板及天线罩,同时使用特殊焊接方法使得天线具有良好的耐高温性能。实测天线在要求角域内增益大于-0.5dB,方位面不圆度小于1dB,具有良好的电气性能。     

一种适用于圆柱形平台的共形数据链天线设计

文章介绍了一种可与圆柱体表面共形的具有全空间覆盖能力的相控阵天线,天线采用腔体缝隙单元,一维宽波束,另一维相控波束扫描,可实现圆柱体平台与卫星无缝链接,在有共形要求的中继卫星终端天线中有良好的应用前景。     

机载共形的双环微带缝隙全向天线

机载全向天线不但要满足水平面全向的指标要求,而且要与机体表面共形设计,常规的单极子天线和微带天线均无法满足要求。提出一种双环微带缝隙天线,可以实现机载共形的全向天线。分析了系统对机载天线的要求、双环微带缝隙天线的展宽带宽的方法,并给出了该天线的设计参数和实测结果,实测结果与仿真结果一致,验证了设计方法的正确性。