基于FDTD的微带漏波天线分析的新方法

使用时域有限差分法对微带漏波天线进行数值仿真,得到了微带漏波天线TE01模下的电场分布,对微带漏波天线的电波传播特性进行初步的讨论.提出新的经验计算公式微带漏波天线漏波传播系数,所得漏波传播系数曲线与实测数据以及比较数据十分吻合.     

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。     

用FDTD分析微带结构过程的优化

本文用3D-FDTD(三维时域有限差分法)计算了微带贴片天线和微带滤波器的S参数.提出了一种新的提取入射场的方式,简化了计算过程,从而提高了计算速度.并将计算结果与MWO软件仿真结果以及实际测量结果进行对比加以验证.     

FDTD方法分析光子带隙微带结构

本文采用时域有限差分法分析计算了一维光子带隙微带结构的S参数,并设计制作了光子带隙（PBG）微带线,进行了测量。将计算结果与测量结果对比可以看出两者吻合得比较好,说明采用的分析方法是有效的。     

时域有限差分法分析微带不连续性

本文采用时域有限差分（TD－FD）法分析微带不连续性问题，在研究分析方法的同时，着重分析了微带双分路线，同时还对微带阶梯，微带间隙和微带终端开路进行了分析，准确地求出了它们的散射参数，显示了TD－FD方法在解决微波电路问题上具有广泛的应用前景。     

MEMS层叠式微带贴片天线的FDTD分析

将微机电系统(MEMS)技术应用于射频(RF)领域,制作新型的微带天线,是目前的一个重点和热点.文章以Maxwell方程为出发点,应用时域有限差分(FDTD)法对MEMS层叠式微带贴片天线进行精确的分析,给出了经济实用的近似吸收边界条件,找到了一系列精确模拟微带贴片天线、有效减少存储空间和计算量、节约计算时间的方法.     

采用PML吸收边界条件的FDTD法的分析平面微带结构中的应用

本文将理想匹配层（PML）吸收边界条件用于平面微带结构的时域有限差分法（FDTD）分析中,给出平面微带结构的PML吸收边界条件,并编制程序,进行数值计算。结果表明,与传统的Mur吸收边界条件相比,采用PML吸收边界条件只需采用最简单的馈源模型就可明显地减小计算网格空间和加快收敛速度,并且可用于分析任意复杂结构的微带电路。本文方法对微带电路及微带天线的CAD设计将具有实际意义。     

微带天线阵的宽带、全波、一体化分析

本文首次采用时域有限差分法（ＦＤＴＤ）和修正的完全匹配层（ＭＰＭＬ）吸收边界条件，对１６单元的微带缝隙直线阵列三线进行了全波，宽带，一体化分析，文中讨论了ＭＰＭＬ在微带结构中的设置方法和完全匹配条件，比较了采用ＰＭＬ，ＭＰＭＬ两种吸收边界条件的结果，结果表明，由于微带阵天线近场比孤立的微带业线包含更多的衰减较慢的凋落波，ＰＭＬ难以吸收这些凋落波而产生较大误差，ＭＰＭＬ在吸收凋落波方面明显优于ＰＭＬ     

基于Minkowski分形CRLH结构的微带漏波天线

将Minkowski分形理论应用于文献中提出的复合左右手传输线结构,使其带宽从2.78～3.30 GHz展宽到2.02～4.53 GHz.对新结构色散特性进行分析,给出色散曲线,确认其为平衡结构,并在此基础上设计了一款微带漏波天线.由于复合左右手单元结构具有左手和右手特性,漏波天线可以分别实现后向辐射和前向辐射,在平衡状态下,消除了平衡点附近的阻带效应,平衡点处的群速不为0,有行波传播,天线可产生横向辐射.仿真和测试结果表明,该文所设计的漏波天线工作频段为2.35～3.20 GHz,相对带宽为30.6％,且能实现从后向到前向连续辐射,克服了传统漏波天线后向辐射角和前向辐射角不连续的缺点.     

采用PML吸收边界条件的FDTD法在分析平面微带结构中的应用

本文将理想匹配层(PML)吸收边界条件用于平面微带结构的时域有限差分法(FDTD)分析中,给出平面微带结构的PML吸收边界条件,并编制程序,进行数值计算。结果表明,与传统的Mur吸收边界条件相比,采用PML吸收边界条件只需采用最简单的馈源模型就可明显地减小计算网格空间和加快收敛速度,并且可用于分析任意复杂结构的微带电路。本文方法对微带电路及微带天线的CAD设计将具有实际意义。     

镜象和非镜象型喇叭NRD漏波天线的研究

为了克服一般无辐射介质波导漏波天线(简称 NRD 漏波天线)在 xoz 平面上有两个对称大瓣的缺点,也为了提高天线的增益,作者曾提出在天线口面上加喇叭的方法,称为喇叭 NRD 漏波天线。本文从理论上解出了当喇叭张角较小时(不大于50度)喇叭 NRD 漏波天线的复传播常数,从而可以设计天线。文中给出了根据理论结果计算的相位常,数β及衰减常数α随喇叭张角θ_0及介质条位置 d 的关系曲线。理论计算数据及实验结果符合良好。本文并提出了镜象型喇叭 NRD 漏波天线的方案,使天线的面积及体积大大减小,也解决了介质条的安装及固定的问题,将这种天线向实用化推进了一大步。同样也求出了镜象型喇叭 NRD 漏波天线的复传播常数,并得到了实验验证。     

基于不同等效面的漏波天线辐射特性研究

基于等效原理计算了一款分别使用线电流源与线磁流源激励的一维无限长漏波天线的总场辐射方向图和漏波辐射方向图.应用等效原理,两种辐射方向图均分别使用了等效面电流和等效面磁流两种不同的等效方法推导.使用谱域法推导出天线总场与漏波辐射场方向图的解析解并使用互易性原理推导出总场的辐射方向图以作对比.对比结果显示不同等效面得出的漏波场辐射方向图不同.     

一种新型基站天线的非均匀网格FDTD分析

板状振子型基站天线是一种现代移动通信中广泛使用的基站天线。为了比较准确地对其天线单元和槽形板进行建模,同时考虑到计算资源限制,该文应用一种非均匀网格FDTD方法对其辐射方向图特性进行了分析。数值结果表明该文方法处理天线辐射问题的有效性。     

渐变开槽相控阵天线的FDTD分析

对UHF波段无限大开槽阵列天线进行了时域分析,应用Floquet原理对阵列的结构进行区域划分,同时采用时域有限差分法（FDTD）进行数值仿真,研究了作为相控阵天线应用时的频率和空间扫描特性,给出了数值计算结果,得到一些有参考价值的结论。     

Ku band pattern reconfigurable substrate integrated waveguide leaky wave horn antenna

A dual band substrate integrated waveguide H plane sectoral horn antenna with reconfigurable radiation characteristics has been proposed in this paper. Designed antenna acts as a perfect broadside radiator at 16.1 GHz and perfect endfire radiator at 14.4 GHz frequency. Broadside radiation has been achieved by etching rectangular slots in the flared section of horn exhibiting a gain of 8.87 dBi. To achieve perfect endfire radiation, dielectric loading is done at the edge of horn and at this frequency antenna shows a gain of 11.3 dBi. The horn and the loaded dielectric are integrated by using the same single substrate resulting in easy fabrication and low cost. The proposed design has been fabricated and measured results are in good agreement with the simulated results.     

基于FDTD算法的有源集成天线设计

由于缺乏适合的商业软件对有源集成天线(AIA)进行模拟设计,致使设计周期加长和成本升高.为了克服这一缺点,利用FDTD算法进行了AIA模拟和设计,仿真结果与实测结果吻合良好,证明了FDTD算法在AIA设计中的有效性.     

采用FDTD/FVTD混合算法分析蝶形微带天线

用FDTD和FVTD混合算法分析了蝶形微带天线的反射损失.在适于矩形网格的区域采用常规的非均匀FDTD算法,在微带贴片天线的斜边或PEC弯曲表面处采用FVTD算法,重叠区域的场通过邻近场的线性插值得到.程序仿真和实际测量结果的比较表明在较宽的频带内,该算法在不损失精度,不显著增加CPU时间和内存的情况下,极大地降低了常规FDTD所要求的网格密度.     

FDTD方法分析新型双频平面倒F手机天线

设计了一种新型单馈点双频平面倒F手机天线(PIFA),用时域有限差分方法(FDTD)计算了该天线的电流分布和辐射方向图,以验证设计原理。该天线可用于GSM和DCS1800两个系统,中心工作频率分别为0.94GHz和1.8GHz,反射损失小于-10dB的阻抗带宽可达到10％以上。通过简单调节天线的两个参数,天线两个频段的中心工作频率独立可调,来消除手机设计制造误差对天线工作频率的影响。     

线天线输入阻抗的变分原理结合FDTD求解

将变分原理与时域有限差分（FDTD）法相结合，求解了对称振子的输入阻抗，克服了直接用FDTD的V/I定义式求天线输入阻抗的不准确性。文中方法避免求解表面散射场时的数值微分，减少了计算误差，获得了较好的结果。