一种具有近似对称E/H面波束宽度的SIW喇叭天线

本文提出了一种基于基片集成波导的喇叭天线。为了提高增益,在喇叭孔径前加载椭圆型介质透镜以调整辐射波的相位;为了提高带宽,在上述透镜的上下加载同样形状和厚度的介质板,不仅进一步改善与自由空间的匹配,同时还减小了E面方向图波束宽度,使得天线E/H面波束宽度近似相等。此外,通过在介质板上加载金属柱和金属条带减弱了后向辐射,并因此提高了天线的前后比。仿真结果表明,在S₁₁小于-10 dB的情况下,该天线的带宽范围为22.2 GHz至32.3 GHz,整个工作频带内增益超过9.6 dBi,同时实现了较高的前后比以及在E面和H面较为对称的辐射方向图。     

一种基于SIW 技术的滤波天线设计方法

文中基于基片集成波导(SIW)技术提出了一种滤波天线设计方法。首先根据传统耦合矩阵综合法设计出SIW滤波器,然后结合半模基片集成波导(HMSIW)技术设计出滤波天线。该方法简单有效,并且能够额外引入一个传输零点,使滤波天线的频率选择性得以提高。文中以三阶滤波天线为例,验证该方法的有效性。基于TE101 模式,使用两个SIW腔和一个HMSIW腔形成三阶滤波响应,SIW谐振腔用作高Q谐振器,HMSIW谐振腔同时作为辐射腔。实测的中心频率为6.52 GHz,-10 dB带宽为7.4%(6.26 GHz~6.74 GHz)。通带内实测增益基本处于5 dBi,且在下阻带产生了一个传输零点,有效地提高了滤波天线在低频处的频率选择性。实测结果与仿真结果吻合较好,验证了设计方法的有效性。     

一种新型 SIW 背腔缝隙天线的研究

介绍了一种新型基片集成波导背腔六边形缝隙线极化天线。背腔缝隙天线是一种技术成熟的天线类型,但是笨重的体积限制了传统金属腔体缝隙天线的发展。基于基片集成波导结构的背腔缝隙天线以其低损耗、高功率容量、高增益 以及易集成等诸多优点而备受关注。文中设计了一款基于基片集成波导加开六边形缝隙的背腔天线,通过CST软件仿真,并制作了天线实物进行测试。天线的中心工作频率为10 GHz,增益为4. 87 dB,带宽为147 MHz。     

一种新型宽带SIW定向耦合器的设计与实现

Design and Implementation of New Broadband SIW Directional Coupler     

一种通带可控的双频SIW滤波器设计

提出了一种通过加载T形槽实现双频可控的基片集成波导带通滤波器。滤波器的双频特性由SIW腔内对称的T形槽线谐振器微扰TE101和TE102模得到。通过改变槽线谐振器的物理尺寸可以实现对滤波器两个通带中心频率的灵活控制。为了验证上述方法的可行性,设计了一个中心频率为3.77 GHz和9.27 GHz的双频滤波器。实测得该双频滤波器两个通带的回波损耗优于11 dB,在3.77 GHz时插入损耗为0.8 dB,第一通带的相对带宽可达13%。仿真和测试结果吻合较好,证实了设计方法的有效性。     

一种基于SIW毫米波的自均衡带通滤波器

提出了一种4阶SIW自均衡带通滤波器。该滤波器具有面积小、易集成等优点。采用三维仿真软件HFSS对电路进行仿真,仿真结果表明,滤波器中心频率为f₀=36.3 GHz, 带宽为1.2 GHz,在60%的通带范围内,群时延变化小于0.02 ns,满足设计指标要求。     

一种新型微带馈电的圆锥喇叭天线设计

设计了一种微带馈电双极化喇叭天线。该喇叭天线的辐射层中心为一圆锥喇叭孔的金属波导材料,通过双层正交的三角形带状线馈电结构来实现双极化,最下层加入金属反射腔来抑制背向辐射,提高天线增益。利用HFSS电磁仿真软件对天线进行优化仿真,仿真结果表明,该喇叭天线在Ku波段上行(14.0～14.5 GHz)和下行(12.25～12.75 GHz)的反射系数VSWR均＜2,两个端口的增益均＞8 dB。该喇叭天线体积小,增益高,采用微带馈电的形式,适合作为Ku波段卫星地面通信系统的天线单元。     

一种SIW复合左右手结构的双频功分器

为了适应现代双频通信系统的要求,通过在基片集成波导上嵌入一种紧凑的复合左右手传输线结构,设计了一种结构紧凑的新型双频微波功率分配器.通过改变复合左右手传输线结构参数,容易调节高、低频谐振频率,利用该特性可以更容易实现任意双频微波器件.仿真和测试结果表明:双频功分器的两个中心工作频率分别为2.6 GHz(S频段)和5.4 GHz(C频段),各个端口的回波损耗和隔离度在频率2.4～2.8 GHz和5.3～5.6 GHz的范围内均优于15 dB.这些数据表明了本设计方案的可行性,为微波多频器件的设计提供了一种新思路.     

一种用于毫米波双向通信的波导喇叭天线设计北大核心CSCD

毫米波由于方向性强,要实现在同一直线上的前后向通信,通常采用功分器+双天线的方式。为进一步实现集成化,本文提出了一款将波导功分器和双矩形波导喇叭天线进行集成设计的波导喇叭天线。首先,根据波导的两级阻抗变换设计T型宽带波导功分器;然后,根据最佳角锥天线公式完成对矩形喇叭天线设计仿真;最后,将波导功分器和双矩形形喇叭天线按工程应用进行集成设计建模仿真。仿真结果表明该双向天线最大增益为22.48dBi,在71-86GHz的频带内S11优于15dB。除此之外,本次设计的波导喇叭天线具有结构简单、尺寸小、加工容易等优点,通过合理地集成到宽带通信设备中,可满足货运铁路准线性区上下行的双向无线接入。     

C频段高增益低旁瓣天线馈源设计

测控系统中的收发天线要求有较好的隔离度,收发天线系统的旁瓣要尽可能地小,要达到这样的要求往往天线的成本很高。文中设计了一种加扼流环的圆锥喇叭来作为抛物面的馈源。实现低成本的高增益、低旁瓣的收发天线系统。实验结果表明：加扼流环的圆锥喇叭照射抛物面的天线具有低副瓣、高增益的特点,实现简单,性能优越。本文的结果已经应用到某C频段测控系统中。     

一种超宽频带高效率波纹喇叭的设计

设计了一种90°波纹喇叭作为天线馈源。由经典理论得出喇叭尺寸,利用HFSS进行仿真、综合优化,并根据某些关键尺寸对性能指标的敏感程度给出了合适的公差。工程实现表明：该波纹喇叭的仿真结果与实际测试结果基本一致;工作带宽〉40％,也验证了其超宽带特性。     

高增益Ka波段EBG天线阵列的设计

电磁带隙(EBG)天线是一种可以提高天线辐射口径及增益的新型天线,以FSS作为EBG反射面,角锥喇叭作为辐射源,设计了一种可以工作在29.7³0.2 GHz,最大增益为23 dB的EBG天线,并对7个喇叭阵列进行了仿真分析,证明了该种EBG天线具有良好的工作性能,可以作为小型化单口径反射面多波束天线的辐射源,用于减小通信卫星的重量。     

低波段大功率超宽带双极化雷达馈源分析

大功率超宽带馈源设计是UHF到L波段超宽带雷达天线的关键技术。在超宽带频带内,馈源需保证对天线反射面的大功率高效激励,这有很大的难度。通过对几种大功率超宽带双极化馈源实现方案的对比分析,得到了比较好的解决方案。     

“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。     

0.8~2.5 GHz双极化四脊圆锥喇叭天线设计

设计了一种0.8~2.5 GHz双极化四脊圆锥喇叭天线。四脊喇叭天线的设计可以看成对称的两个双脊喇叭天线,利用HFSS电磁仿真软件对天线的参数及结构进行优化,计算了天线的驻波比、隔离度、增益和方向图等参数。结果表明,优化后的天线满足低驻波比,高隔离度,好方向图等特点,对工程设计具有一定的参考价值。     

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。...     

Ka 波段EBG 天线阵列的仿真与分析

电磁带隙(EBG)天线是一种可以提高天线辐射口径及增益的新型天线,本文首先以FSS 结构作为EBG 反射面,角锥喇叭作为辐射源,设计了一种可以工作在29.7-30.2GHz,最大增益为23dB 的EBG 天线;其次,研究了7 个喇叭构成六边形阵列时的阵列特性;最后,将EBG 天线用作单反射面多波束天线的馈源研究了波束的覆盖特性,结果表明,当波束大小为1.12°时,多波束天线的峰值增益为44.5dB,边缘交叠电平为40.4dB,载干比大于12dB。证明了这种EBG 天线具有良好的工作性能,为将来小型化反射面多波束天线的设计提供了一种新的思路。