超宽带双脊喇叭天线的仿真与设计

根据喇叭天线的工作原理设计了一种超宽带双脊喇叭天线,这种天线体积小、宽频带和高增益。仿真结果表明,在2～20 GHz的带宽内驻波比小于2.2,且具有一致的方向图。结合仿真分别研究了喇叭天线脊宽、口径大小、馈电处脊的距离、后部腔体对天线驻波比和增益的影响。     

超宽带脊喇叭天线的设计与研制

超宽频带天线是电磁干扰,电磁兼容测量和无源测向,侦察与干扰必需的重要设备,各种不同技术要求的加脊喇叭天线因其极宽的频带,相对平坦的增益,较小的体积和使用安装方便等优点,被广泛使用,本文就超宽带加脊喇叭天线的设计方法进行探讨了讨论,并给出了恒达公司研制的1－18GHz超宽频带加脊喇叭天线的设计实例和测试数据。     

0.2～2 GHz宽带双脊喇叭天线的设计

双脊喇叭天线作为一种重要的宽带天线,在电磁兼容性测试中的应用越来越广泛。本文采用软件仿真设计了一种0．2～2GHz的双脊喇叭天线。通过仿真计算优化了天线各部分的尺寸,计算了天线的驻波比、增益和方向图等参数。对制造出的天线的参数进行实测,结果和仿真结果基本吻合。     

具有高强度带外抑制特性的宽带双脊喇叭天线

提出了一种具有高强度带外抑制特性的宽带双脊喇叭天线。首先,采用两对喇叭外壁与双脊波导构成了开口波导结构,利用波导的高通特性实现高强度的带外抑制。然后,设计了一种非对称阶梯式双脊结构,基于脊结构降低喇叭主模截止频率的原理,获得较宽的工作带宽。仿真结果表明,提出的双脊喇叭天线在12～18 GHz内具有良好的阻抗匹配性能和稳定的方向图性能,通带内插入损耗小于0.5dB。同时,通带与阻带之间的过渡带很窄,传输系数在11GHz以下的频率范围内保持在-11 dB以下。所有结果表明,提出的双脊喇叭天线能够在保持良好的阻抗性能和稳定的方向图性能的同时,实现高强度的带外抑制效果。     

一种改进型超宽带喇叭天线

基于TEM喇叭天线的结构特点,用两根弯曲的窄带代替基本模型中的上板,设计了一种飘带喇叭天线。该设计不仅有效地提高了天线的低频利用率,并且实现了天线的轻量化。通过对飘带结构进行进一步改进,利用AnsoftHFSS仿真软件对模型进行了分析。结果表明,改进后的飘带喇叭天线不但有较好的超宽带性能,而且其辐射性能也有了较大提高。...     

用FIT方法设计的宽频带双脊圆喇叭天线

采用有限积分技术(FIT)设计了一种1GHz～6GHz的宽频带双脊圆喇叭天线.调整天线各部分的结构尺寸,使天线的驻波比达到最小值,计算了它的增益、方向图等天线参数,并将它们和广泛用于电磁兼容测试的宽频带双脊角锥喇叭天线的电参数进行了对照,结果表明该天线比双脊角锥喇叭天线在吸渡材料拱形法测试当中有更大的优越性.对制作出的天线的电参数实测,结果和计算结果基本吻合.     

超宽带双脊魔T的研制

优化设计并研制了由渐变双脊波导、匹配块、销钉等构成的双脊波导魔T,在18GHz～40GHz范围内实现了功率等分,E、H臂隔离度低于-30 dB,驻波系数小于1.7,等分臂功率差值小于0.2 dB.该超宽带双脊波导魔T具有用于雷达、电子对抗系统、超宽带接收系统等的实用价值,可促进整机小型化发展、提高系统性能.     

超宽带TEM喇叭天线的小型化设计

本文设计了一种组合振子形式的超宽带TEM喇叭天线.在指数渐变结构的TEM喇叭天线基础上,将下极板设计为等宽的结构,用作上极板的接地板,从而改善了低频时天线馈电平行板与同轴电缆的阻抗匹配;采用磁偶极子低频补偿技术,通过在天线上、下和后侧面加载矩形金属板,以及在上极板与矩形金属板之间加载匹配带条的方式,减弱了天线周围的电抗...     

改进型超宽带Vivaldi天线设计与仿真

在传统Vivaldi天线结构的基础上,设计了两种适用于宽带信号收发系统的改进型渐变槽Vivaldi天线以及同轴馈电型对踵Vivaldi天线,并利用电磁仿真软件HFSS对这两种Vivaldi天线的性能进行优化分析.通过对不同结构Vivaldi天线的对比分析结果可以看出改进型渐变槽Vivaldi天线和同轴馈电型对踵Vivaldi天线在频段、带宽、驻波比等方面均达到宽带传输系统的设计要求.     

用于超宽带介电常数测量的Vivaldi天线设计与仿真

在传统Vivaldi天线结构的基础上,设计了两种适用于混合材料介电常数测量的改进型渐变槽Vivaldi天线以及同轴馈电型对踵Vivaldi天线,并利用三维电磁仿真软件HFSS对这几种Vivaldi天线的性能进行优化分析。通过对不同结构Vivaldi天线的对比,分析结果可以看出这两种改进型渐变槽Vivaldi天线和同轴馈电型对踵Vivaldi天线在频段、带宽、驻波比等方面均达到超宽带介电常数测量系统的设计要求,可应用于测量混合材料的介电常数。     

“飘带”式喇叭天线特性研究

基于TEM喇叭天线的结构特点,兼顾天线辐射性能和轻量化考虑,设计了一种“飘带”式喇叭天线,该设计用两根弯曲的窄带代替了基本模型中的上板。针对“飘带”式喇叭天线的一些重要物理尺寸,利用Ansoft HFSS仿真软件对模型进行了分析。结果表明,该结构进一步改善了喇叭天线的低频性能,展宽了天线的频带。最后分析了“飘带”式喇叭天线的各个参数与天线性能之间的关系,得到了一组优化结果。     

一种电阻加载的超宽带TEM 喇叭天线

设计了一种基于电阻加载的超宽带TEM 喇叭天线。该天线由两片平滑渐变的金属曲面组成,通过在 馈电端引入微带渐变馈电结构便于同轴线馈电,同时在天线辐射片末端引入电阻加载技术消除天线口面与自由空 间失配引起的反射波能量,有效地改善低频特性,拓展带宽。在理论分析的基础上设计并制作了一副天线样机,实 验测试表明:在0. 1-5GHz 频率范围内,VSWR<2。该天线具有约50:1 的阻抗带宽,并且在0. 75-5GHz 频率范围内 具有良好传输特性。     

超宽带MIMO印刷单极子天线的设计

为了适应UWB系统对天线小型化的需求,设计了一款紧凑型UWB-MIMO天线,天线尺寸仅为23 mm×31 mm×1.6 mm。通过引入阶梯状结构,极大改善了天线带宽。测试结果显示所设计的UWB-MIMO天线的阻抗带宽为2.9～28 GHz,带宽比为9.6∶1。整个频段内互耦程度小于-15 d B,中高频段小于-20 d B,很好地满足了UWB系统对MIMO天线带宽和互耦程度的要求。在此基础上,对地板进行改造,实现了天线的双陷波特性。     

一种超宽带高增益的透镜喇叭天线的设计

该文提出了一种适用于微波通讯系统的超宽带(UWB)高增益透镜喇叭天线。该天线由一个E面喇叭天线,一个球面介质透镜和双楔形金属脊构成,并由同轴线馈电及采用HFSS软件仿真。仿真结果表明,双楔形金属脊可有效增加喇叭天线的带宽,有效频率带宽达到2～12 GHz。当仅使用双金属脊来改善喇叭天线的性能时,喇叭天线的增益会下降。文中使用一种球面介质透镜来补偿双金属脊对喇叭天线增益的负面影响。仿真结果表明,该透镜可有效提高喇叭天线在工作频带内的增益。采用透镜和金属脊结构后,该喇叭天线拥有超宽带,高增益和较强的定向辐射性能,可以应用于各类通信系统中。     

一种改进的小型超宽带天线

为了有效地对超宽带天线进行小型化,通过对平面椭圆单极子超宽带天线进行切半和切边处理,设计了尺寸为10mm×17mm的小型超宽带天线。为了改善因对天线进行切半而恶化的全向辐射特性,在小型超宽带天线的辐射体中引入了缝隙结构。仿真结果表明:改进的小型超宽带天线在整个超宽带频带内具有良好的阻抗匹配和全向辐射特性。该天线的测量结果与仿真结果基本吻合。     

一种改进的杠铃形超宽带天线

为了优化超宽带天线的阻抗带宽,提出了一种改进的杠铃形超宽带天线,通过增加阶梯形缺口及采用部分接地面从而改善超宽带阻抗匹配。测量结果表明,天线的输入阻抗带宽达74.7%（3.45~7.56 GHz）,同时数值仿真表明在y-z和x-z平面方向图呈对称分布。     

一种应用于军事图像通信的UWB接收机

提出了一种改进型的基于前向自适应方式的TR接收机结构,并对其性能进行了理论论证和仿真分析．证明该接收机在特定的信道模型下有着可以与完全Rake相差不大的BER性能,硬件实现复杂度低,而且其特殊的信号结构设计特别适合用于脉冲同步的导频信号的接收。