微带天线

近年来,随着对轻量、小尺寸、共形和价格低廉的天线需求的日益增长,使得在微波天线技术中出现了一个新的分支,这就是微带天线。微带天线可以装在火箭、飞机和其它物体上,同时又不致破坏飞行体的空气动力学特性。目前大尺寸印刷电路工艺的进展,对微带无线的发展起着重要的作用。微带天线具有制作简单,性能稳定,结构紧凑坚固,而且可以以任意极化方式工作等优点,从而引起专家们的注意。目前,已制作了各种形式的单阵元微带天线和阵列微带无线,并在着手完善其制作工艺和解决类似天线的一系列重要理论问题。     

毫米波微带天线

一、微带理论1.一般徽带天线的形状线极化微带天线元一般是一双槽辐射器,如图1所示。这两条槽被一段低阻抗传输线隔开,该传输线的长度正好是二分之一波长短截线。这样一来,把槽 A 的复导纳 G_s 变换到槽B 处的复导纳 G_s,这就在 B 处附加了一个并联导纳 G_s。结果,导纳实部与该天线的辐射导纳相匹配,只是加上一个很小的损耗分量。     

毫米波微带天线

引言有人已提出将毫米波微带天线用于制导、起爆和通讯等几方面。这些用途通常可分为固定波束和电子扫描两类天线。本文将叙述几种固定波束毫米波微带阵列天线的设计和研制状况。此领域的早期工作可追溯至1976年。在此计划中,当时主要致力于研制35和60GHz 的4×4和16×16平面天线阵。后来选定共形、园锥和双极化天线。1982年研究了超过4000单元的94GHz 阵列天线。正在进行的研制工作涉及到具有积成单脉冲和双极化能力的多功能天线。本文的最后一节将阐明这一领域的未来动向和要求。     

微带天线小型化技术

随着科学技术的飞速进步和应用需求的无限扩展 ,微带天线小型化成为当前国内外研究热点。文章概述了微带天线小型化研究的现实意义 ,重点剖析目前微带天线小型化所采用的主要措施及各自的优缺点 ,并介绍了分析设计方法     

微带天线RCS计算

在采用基于混合位积分方程的矩量法分析微带天线RCS时,首先采用二级离散复镜像法求解空域格林函数,从而大大提高了矩量法的计算效率,然后利用三角形网格剖分计算目标,也使得矩量法更适合分析复杂结构.采用本文方法的计算结果也和相关文献的计算结果相一致,从而验证了本文方法的高效性和正确性.     

微带天线技术综述

微电子技术的进展已推动微带天线的迅速发展。本文首先介绍了微带天线的基本理论及有关进展。然后综述了微带天线元和阵列的现有技术与最新进展,侧重于近年来发展的圆极化宽频带和多频段工作等技术。最后讨论了发展方向。     

UHF圆极化微带天线

利用经验公式和软件仿真相结合的方法设计UHF波段的圆极化双层微带天线。对双层微带天线的圆极化特性进行分析研究,得到比较好的轴比、增益和方向图。     

小型化高温超导微带天线研究

利用“阶梯阻抗”变换设计了一种小型化微带天线，采用在ＬａＡｌＯ３基片上外延生长的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ（ＹＢＣＯ）薄膜制作成功小型化高温超导微带天线，其效率是相同结构金天线的９．１９倍。     

双频段叠层环形微带天线

本文提供了一种双频段微带天线的试验结果,它是由外径为5厘米和内径2.5厘米的两个叠层圆环构成。该天线制作在相对介电常数为2.32、厚度为0.159厘米的Duroid基板上。对于前三个模,两个谐振频率的间隔为6.30～9.36％。该间隔可以通过调节下环与上层基板之间的空气隙来改变。     

微带天线技术及其发展

本文着重介绍了微带天线的研究和应用概况,并对发展方向作了简要的评述。     

微带天线设计的新进展

本文根据谐振原理,讨论了微带线开路时不连续处的辐射,从而揭示了微带天线的带宽、效率和旁瓣电平的控制极限。本文还对馈线转换段的附加辐射进行了估价,并指出在某些情况下这种附加辐射是一个存在问题。本文介绍了使用谐振元件的新颖二维天线阵,说明了这些性能极限。还介绍了非谐振天线,指出非谐振圆极化螺旋天线只要使效率降低一点,就能换取到非常宽的带宽。最后提供另一些天线设计,指出只要根据天线用途,在极化、频扫、对数周期性、低角辐射以及在公共衬底上的电路集成这些方面进行适当选择,是可以使某些性能参数最佳化的。     

新型小型化圆极化微带天线

本文介绍一种新颖的单馈点圆极化矩形微带天线，它利用新型磁性材料基片和开槽设计实现了小型化。文中基于时域有限差分法分析，给出了矩形贴片中心槽和边槽不同尺寸对天线输入阻抗和反射系数的影响，并得出其设计原则，同时给出了实验天线的测试结果。实验天线的圆极化轴比带宽（小于3dB)约为3.5%，而阻抗带宽（驻波比小于2）达12.6%，约为常规设计的5.5倍，而其尺寸比常规矩形微带天线减小了40％以上。可见这种设计可以满足一些实际应用（如GPS天线）的需要。     

毫米波微带天线阵列设计

设计了一个圆口径串并联混合馈电的毫米波微带天线阵列。该天线采用矩形微带工字型缝隙贴片耦合馈电的方法展宽带宽。为了有效利用天线口径面积,减小网络复杂度,选取串联微带天线阵列形式。同时为了展宽带宽,根据设计的圆形口径阵列,将部分子阵采用串并联混合馈电的形式,得到带宽为5%的毫米波微带天线阵列。仿真表明,该天线在工作频带内增益大于30.6 d Bi,波束宽度为4.0°×3.5°,副瓣电平低于–13 d B。该天线阵面与网络配合,可以实现多波束或相控阵的功能。     

宽带微带天线试验研究

本文介绍了在介电常数ε_γ=2.1、厚度h=1.6mm的聚四氟乙稀(PTFE)基底上的宽带微带天线的实验研究。就同轴馈电的圆盘形天线来说,通过修改基底上的馈电,能获得17％的带宽改善。在成圆形的被修改过的贴片上所完成的试验表明:比一般的微带贴片有80％的进一步带宽改善。     

紧凑型超宽带微带天线设计

提出了一种新型微带线馈电的紧凑型超宽带单极子天线。该天线由一个"锤头"形辐射贴片和不对称的"U"形接地板组成,这两种新型结构的组合可以有效扩展天线的阻抗匹配带宽。天线整体尺寸为18.12×32.36×0.508 mm~3,具有很好的阻抗匹配特性,稳定的增益和辐射方向图。仿真结果显示在2.95～12.24GHz和14.32～16.48GHz两个频段内VSWR≤2,其中VSWR≤1.5的频段可以覆盖3.1～11.6GHz。     

小型双频圆极化微带天线

随着卫星组合导航技术的发展,可同时接收多个频段信号的卫星接收天线的设计得到了广泛重视。设计了一种双频圆极化微带天线,该天线能够工作在GPS的L1(1.575 GHz)频段和RNSS B3(1.268 GHz)频段。该天线双层贴片之间采用相同的介电常数,天线使用单个探针馈电。与常规的双频圆极化微带天线相比,该天线在两层贴片之间没有空气层,因此天线尺寸小,结构更加紧凑,便于加工。     

微带天线RCS及其减缩

分析了影响微带天线RCS的公式，利用公式时微带天线的RCS减缩进行分析．计算了RCS减缩效果和在此情况下天线的辐射性能。结果表明，微带天线RCS与来波增益，天线本身增益和天线辐射效率有关。谐振点RCS的减缩通常伴随着天线增益和辐射效率的下降。     

双端口圆极化微带天线

本文给出一种能同时工作在两种圆极化状态的双端口圆极化微带天线。它的圆极化带宽由通常的0.35％增加到5％。由于双端口负载中的损耗,上述带宽的改进导致天线增益下降了约3dB。对这两者加以适当的折衷,可使这种类型的天线增添新的应用,如可以以双圆极化状态同时用作发射和接收。在轴比为2dB时,交叉极化干扰为-19dB;轴比为3dB时,这种干扰是-14dB。此外,文中还讨论了改进天线端口间隔离度的方法。