隧道调频广播加载单极子天线的设计

给出了一种应用于隧道调频广播系统中的小型化单极子天线.为了保持天线的小型化以及高增益性能,天线的辐射单元末端设计成桶状加载的形式.通过添加匹配网络,此天线实现了20％以上的相对带宽.仿真和实验结果表明,该天线工作频率为88～108 MHz,能满足隧道调频广播的应用要求.     

小型化准分形加载单极子天线

提出了一种小型化宽带加载单极子天线,即对有顶部加载的单极子天线进行准分形和RLC集总加载.研究表明准分形可以有效地降低天线的谐振频率,提高辐射能力.准分形加载单极子天线和三维分形树单极子天线相比,结构非常简单,容易实现,和典型的加载单极子天线相比,天线的电尺寸要小得多.对准分形加载单极子模型天线进行了测试,实测结果和仿真结果比较一致.加入匹配网络后,可得到10:1的带宽.     

小型化平面单极子天线研究

研究一种新型的全向电小天线.在平面单极子天线的末端采用蛇形结构,并在适当的位置加载,将大大减小天线尺寸,扩展阻抗带宽.所设计的天线在30-400MHz频带内VSWR〈2.5, 阻抗带宽达到1：13,天线高度仅有0.4m,适用于移动载体多频段通信系统.设计过程中使用了基于有限元法的HFSS电磁仿真软件,计算结果与实测数据吻合得较好,表明电磁场数值仿真技术在加载天线设计中的可行性.     

一种小型化超宽带单极子短波天线设计

短波天线不仅要求超宽带(3～30 MHz),并且由于存在尺寸庞大的难题,对天线的小型化和结构简洁有苛刻要求.提出了一种金属线结构的新型单极子短波天线,结构简洁,通过分形辐射振子和T型馈电结构获得超宽工作频带和小型化性能,同时还能够调整天线姿态实现全向或定向辐射,以及一定程度上改变天线波束指向仰角.为验证设计的有效性,加...     

一种集总元件加载极端电小折叠单极子天线设计

针对无线通信等领域对电小天线的应用需求,设计了一种基于加载集总元件技术的极端电小折叠单极子天线结构。该天线在平面单极子天线的基础上,增加短路枝节拓展电流路径扩展带宽,采用集总元件加载技术,在辐射贴片上串联电阻元件增加输入电阻,并联电抗元件以改善输入电抗,实现了天线的极端电小特性。仿真表明,这种结构可以达到0.053λ×0.022λ×0.000 8λ(94 mm×40 mm×1.5 mm,λ为低频170 MHz处的波长)的极端电小尺寸,电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)在170～910 MHz时小于2,具有超宽带特性,并在工作频带内天线都具有良好的全向辐射特性。仿真分析了350 MHz、550 MHz、750 MHz三个频点处的方向图,且对应增益分别能达到-28.8 dBi、-16.7 dBi、-10.4 dBi。加工制作了该极端电小天线模型,实验测试验证了该天线的电小特性和超宽带特性,且方向图和增益测试结果均与仿真结果吻合良好。     

一种双频宽带天线设计

文中给出了一种双频宽带平面天线设计。该天线由矩形加载单极子,倒L形加载单极子和匹配网络组成,频带覆盖30MHz-88MHz、107MHz-500MHz,带内驻波比〈3,增益分别〉-22dBi和-10dBi。该天线具有宽频带、小型化和低剖面等特点,可以用作机载天线使用。     

一种短波鞭状宽带天线的设计

设计了一种短波鞭状宽带天线,天线体高度为10 m,直径为10 cm,利用FEKO电磁仿真软件建立了仿真模型。通过对天线体进行两点集总元件加载来改善天线低频段阻抗特性,利用遗传算法优化了加载点和加载位置,并在天线馈电端运用改进实频法进行匹配网络设计,使得天线在3³0 MHz频段内阻抗平稳。计算了天线的驻波比、增益和效率,并实际制作了一副天线进行了测试,实测天线驻波比和仿真计算结果相吻合,最大驻波比不超过2.8,可以和宽带发射机良好匹配,实现了天线的宽带化。     

一种宽带分形自互补单极子天线的设计

提出一种结合分形与自互补理论的新型宽带单极子天线。辐射部分由Sierpinski分形图案的金属贴片和互补的缝隙贴片印刷在FR-4 介质板上构成,由微带线经阻抗变换后馈电。分形技术的利用使得该天线实现了20%的尺寸缩减,自互补结构则大大拓展了天线的带宽,两者的结合使得该天线在保持平面结构的同时取得优良的性能。仿真与测试得到该天线在4.98-9.93 GHz 频带内反射系数小于-10dB,具有66.4%的带宽,带内增益在1.3-3.3dBi 之间。该天线具有平面、宽带、小型化的优点,在小型化通信系统中具有良好的应用前景。     

一种加载圆锥单极子天线的设计与实现

介绍了一种加载圆锥单极子天线的设计,加载圆锥单极子天线具有形式简单、频带宽、交叉极化低和增益高的优点.通过电磁仿真软件,计算了天线的驻波比和方向图随频率的变化规律.分析表明文中的天线超宽带、全向,满足驻波比的要求,具有良好的应用前景.     

一种加载可变电感的电小单极子天线设计

设计了一种加载可变电感的平面折叠单极子天线,首先针对方形单极子天线尺寸过大的缺点,对方形单极子使用开槽、引入弯曲折叠线来延长天线表面电流流动路径,成功降低了天线的工作频点,使其成为电小天线。然后针对天线在低频处输入阻抗虚部呈现容性的特点,对天线进行了感性加载来补偿低频处的容抗,使得天线的谐振点随引入的电感值不同而在一个较宽的频率范围内变化,实现宽频带工作。加载电感后,天线最低谐振频率为267 MHz,最小电尺寸为0.089λ,λ为工作频点对应波长。通过加载可变电感实现了106 MHz的变频带宽(|S11|≤-10 dB),电感加载为电小天线的宽频带工作提供了一种设计思路。     

宽带平面单极天线

提出了一种宽带平面单极天线,其辐射单元为底部具有斜切角的矩形铜片,馈电点偏离辐射单元的中心位置,斜切角和不对称馈电的应用有效地扩展了带宽.用Ansoft HFSS软件对天线尺寸、斜切角和馈电点位置等参数对天线特性的影响作了分析,给出了这些参数的最佳值,并根据这些最佳参数制作了天线样机.以电压驻波比小于3.5:1为标准,实测得到的天线带宽为70～3000 MHz.电压驻波比和方向图的测量结果与仿真结果吻合较好.     

A novel broadband circularly polarised monopole antenna

A novel broadband circularly polarised (CP) monopole antenna is designed and implemented in this article. The antenna consists of a radiating patch that is composed of an annular-ring linked by a square ring over the corner and a modified ground plane. The broadband property is achieved based on a novel monopole structure that is connected by two perturbed loops, so the CP wave is generated due to the perturbation. Besides, by cutting a rectangular slit and embedding a vertical stub on the ground plane, the impedance and axial-ratio (AR) bandwidths can be greatly enhanced. The measured results reveal that the proposed monopole antenna has an impedance bandwidth of 4.575 GHz from 2.3 to 6.85 GHz, reaching the particularly broad bandwidth of 99.5%. Furthermore, a wide 3-dB AR bandwidth of 34.6% (1.53 GHz, 3.65–5.18 GHz) centred at 4.42 GHz is achieved. The radiation characteristics of the designed antenna are also presented.     

一种新型超宽带单极子天线设计与仿真

通过单极子和高介电常数(相对介电常数为38)陶瓷介质谐振器的耦合设计了一种新型类齿状UWB单极子天线,以实现天线超宽频带的目的。采用软件HFSS进行仿真,并对天线模型参数进行优化,得到最佳设计效果。结果表明,该天线频带宽度为2.6~20.0 GHz(S11≤–10 dB),相对带宽达到了154%,满足超宽带天线要求。该天线实现小型化超宽带的同时,在整个UWB匹配频段内,具有良好的驻波比和方向图特性,较好地兼顾了各方面的性能。     

无线局域网应用的接地平面单极天线的设计

提出了一种应用于无线局域网(WLAN)的新型低成本多频段天线,采用斜切角接地的平面单极结构,天线顶部折返成水平面内的两个对称矩形单元来降低高度。同时,通过在垂直辐射单元表面开L形槽的方法,实现了无线局域网高低两个工作频段覆盖的需求。天线在各工作频段内具有良好的全向辐射特性。实测和仿真结果基本吻合,从而验证了这种设计方法的有效性。     

一种新型超宽带双陷波平面单极子贴片天线设计

设计一种新型双陷波超宽带单极子贴片天线,辐射贴片为酒杯型天线结构,采用对底部边缘开槽曲流的办法,实现了良好超宽带天线性能。同时对辐射贴片加载了U形和C形缝隙,分别在3.5 GHz和5.5 GHz处产生陷波。利用HFSS软件对所设计天线进行仿真验证,仿真结果与实测结果表明,该天线在超宽带范围内能有效抑制双陷波能力,并且在通带范围有良好辐射和稳定增益特性。其天线尺寸为33 mm×26 mm×0.74 mm,便于集成在电路系统中。     

一种新型超宽带双陷波平面单极子贴片天线设计

设计一种新型双陷波超宽带单极子贴片天线,辐射贴片为酒杯型天线结构,采用对底部边缘开槽曲流的办法,实现了良好超宽带天线性能。同时对辐射贴片加载了U形和C形缝隙,分别在3.5 GHz和5.5 GHz处产生陷波。利用HFSS软件对所设计天线进行仿真验证,仿真结果与实测结果表明,该天线在超宽带范围内能有效抑制双陷波能力,并且在通带范围有良好辐射和稳定增益特性。其天线尺寸为33 mmX26 mmX0.74 mm,便于集成在电路系统中。     

一种双阻带椭圆单极子UWB天线的设计

通过仿真与实际测试结合的方法,研究并设计了一种用于UWB通信的、具有双阻带特性的紧凑椭圆单极子天线。双阻带特性是通过在辐射单元上插入一个缝隙和在馈线上引入一共面波导谐振单元实现的。测试结果表明此天线在3.45~3.75 GHz(覆盖了WIMAX频段)和5~6 GHz(覆盖了5.15~5.85 GHz的WLAN频段)分别有两个阻带,此外,驻波系数在3.1~10.6 GHz UWB的范围内小于2。天线的辐射特性也近似于全向。天线的增益和传输函数也证实了天线能达到双阻带特性。