一种应用于WLAN/WiMAX的双频微带天线

提出了一种适用于WLAN/WiMAX的小型化双频微带天线。在矩形辐射贴片表面加载2/5形缝隙,改变矩形辐射贴片表面电流路径,使电流有效路径增加,实现天线的双频特性。通过电磁仿真软件HFSS 15.0对天线模型进行仿真分析。结果表明,天线可同时工作于WiMAX2.60 GHz和WLAN5.15 GHz频段,低频段和高频段的相对带宽分别为4%(2.53~2.64 GHz)和6%(5.14~5.48 GHz),最大增益分别为4.47 dB和1.35 dB,能够满足WLAN和Wi MAX的通信需求。天线整体辐射性能良好、结构简单、容易集成于前端电路。     

一种双Z型双频微带天线的分析与设计

设计一种双Z型缝隙结构的双频微带贴片天线,通过加载缝隙改变贴片表面电流路径的方法来实现天线的双频带,并利用电磁仿真软件HFSS 13.0对天线进行仿真分析.结果表明,当回波损耗小于-10.0 dB时,天线工作频段分别为2.44～2.56 GHz和4.92～ 5.08 GHz,且天线的相对带宽分别为4.8％和3.2％.与普通微带天线相比,该天线的带宽有很大的提高,天线的整体辐射性能良好,且结构简单易实现,所设计的双频微带天线可用于无线通信系统中.     

基于倒L缝隙加载的T形WLAN宽频带双频天线设计

针对当前无线通信系统的传输要求和现有WLAN天线存在的不足,设计了一款T形共面波导(CPW)馈电宽频带双频天线。通过改变传统矩形贴片形状并在辐射贴片上加载两个倒L缝隙结构,实现了能够同时工作于WLAN双频段的小型化宽频带天线设计。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS 13.0对天线参数进行仿真优化分析。仿真结果表明,当S_(11)≤-10 dB时,天线的工作频段分别为2.00～2.78 GHz,4.22～7.57 GHz,相对带宽分别达到32.6%和56.8%。天线具有良好的辐射特性,且结构简单,具有一定的工程设计参考价值。     

一种适用于S波段的多频微带天线的研究与设计

设计了一种工作于S波段的多频缝隙微带天线。以基本矩形双频微带天线为基础,采用同轴馈电,通过在矩形贴片上加载圆形和矩形缝隙改变表面电流分布,实现天线的多频段工作。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS 14.0对所设计的多频天线进行仿真与优化。仿真分析结果表明,该天线工作在2.04,2.50和2.97 GHz三个工作频段上,回波损耗值分别为-26,-22和-29 dB,-10 dB阻抗带宽分别为2.01～2.07 GHz,2.44～2.55 GHz和2.95～2.99 GHz,最大增益分别为1.79,3.28和3.9 dB。该多频段微带天线具有体积小、回波损耗低等优点,可用于无线通信系统。     

WLAN小型双频微带天线的设计与分析

在分析传统缝隙微带天线的基础上,用传输线和空腔模型设计了一种可用于WiFi、WiMAX的WLAN微带天线。在贴片与接地板之间引入短路面使天线实现小型化,在贴片上开U型缝隙产生双频辐射,采用较低介电常数的介质基板和添加空气腔展宽了天线的带宽。仿真结果表明,当电压驻波比VSWR<2.0时,天线在2.45 GHz带宽为200 MHz(2.35～2.55 GHz),增益达到3.8 dB;在5.2 GHz带宽为1 050 MHz(5.0～6.05 GHz)增益达到8.8 dB。该天线覆盖了WLAN的所有频段,整体性能良好,增益较高,结构简单,易于实现,可以为实际无线通信系统的应用提供参考。     

具有高隔离度的紧凑型三陷波UWB-MIMO天线设计

提出了一种具有高隔离度的紧凑型三陷波超宽带（ultra-wideband, UWB）多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）天线,整体尺寸为38 mm×26 mm×1.2 mm.通过对辐射贴片底部两侧进行多切角,实现了宽带化;通过在接地板上加载改进的波纹T型去耦结构,并刻蚀倒“π”型槽缝隙,实现了较高隔离度;通过在辐射贴片上刻蚀“U”型缝隙、在馈线上刻蚀类“H”型缝隙以及在右侧引入倒“C”型寄生枝节,实现了WiMAX(3.3～3.6 GHz)、WLAN(5.15～5.85 GHz)和X波段（7.25～7.75 GHz）3个频段的陷波.仿真与测试结果表明,该天线工作频段为2.9～11.3 GHz（相对带宽达到118.31%）,隔离度小于-22.6 dB,包络相关系数小于0.01,辐射效率高,辐射特性良好,可以广泛应用于无线通信系统领域中.     

一种高隔离度双频MIMO天线

文中设计一种具有高隔离度的双频MIMO天线。将两款宽带毫米波天线垂直正交地放置于FR-4介质基板上,得到结构紧凑的双端口极化分集天线和四端口MIMO天线,利用其相互正交的极化方式提高了相邻端口间的隔离度。为了满足双频特性,分别在两天线单元的辐射贴片上刻蚀半圆环形和U形缝隙,地面开了长方形槽。通过HFSS仿真分析表明,所设计的天线可工作在28 GHz(24.5～29 GHz)和39 GHz(36～47 GHz),且在工作频段内具有较好的辐射特性,相邻端口间的隔离度达到了30 dB以上。同时,在天线上方加载了4根金属条作为引向器,提高了天线的增益。     

一种应用于5G的双频微带天线设计

提出了一种可应用于5G无线通信的小型化双频微带天线,该天线采用偏心侧馈和贴片开槽的方式使其具有双频工作特性。首先研究了微带贴片尺寸和贴片上倒L型开槽对天线谐振频率的影响;其次通过在微带贴片的馈点旁增加矩形细缝来调节天线的阻抗匹配特性;最后,利用电磁仿真软件HFSS对所提出的天线的性能进行了仿真与优化,结果表明其两个工作频段可覆盖3.5~3.6GHz和4.8~5.0GHz的5G频段,两个工作频段内的回波损耗最大为23dB,辐射增益分别为2.83dB和4.35dB。     

小型化双频圆极化天线设计

为减少多径损耗、抗极化失配并同时满足无线设备对小型化、多频段的需求,提出了一种小型化、宽轴比的双频圆极化天线。天线采用相对于馈线不对称的矩形接地板,实现Wi-Fi(5.15～5.35 GHz)频段圆极化辐射。在此基础上,通过对接地板进行切角处理并刻蚀两个宽度不等的L形缝隙,在不改变天线尺寸的情况下产生低频谐振频率,使天线同时工作在UHF(840～960 MHz)频段,并具有小型化特性。通过在接地板上加载两个高度不等的矩形枝节以及在圆形辐射贴片上刻蚀臂长不等的斜十字形槽,拓宽低频轴比带宽并降低两个频段的轴比值,实现宽轴比的双频圆极化辐射天线。天线最终尺寸为60 mm×60 mm×1.6 mm。仿真与测试结果表明：天线的相对阻抗带宽分别为62.6%(0.79～1.51 GHz)和34.1%(3.84～5.42 GHz),3 dB轴比带宽分别为108.1%(0.34～1.14 GHz)和7.2%(5.08～5.46 GHz),具有良好的辐射特性,可应用于UHF和Wi-Fi频段。     

一种新型小型双频微带天线的设计与分析

随着移动终端的发展,内置天线需达到小型化,低剖面,能工作在不同频段下。文中采用了弯折路径,开槽缝隙加载的方法设计一种新型双频微带天线。天线辐射贴片尺寸为30 mm×20 mm,工作频段分别为DCS1800（1.71～1.88 GHz）和WLAN（2.4～2.484 GHz）。利用三维高频结构电磁场仿真（HFSS10.0）进行了3D建模与电磁仿真分析研究。通过改变缝隙大小实现天线双频稳定工作。改进后的天线结构简单,性能良好,具有良好的应用前景。     

基于FSS 的双频高增益微带天线

设计并制作了一种基于双屏FSS(Frequency Selective Surface)部分反射表面的双频高增益微带天线。该FSS 结构是在介质板上下表面分别刻蚀两条方环形金属带,通过调节金属带的宽度,实现频比(Frequency Ratio,FR)达到2 的双频谐振,且在5. 12 ~5. 31GHz 和10. 08 ~10.84GHz 频带内反射相位曲线斜率为正(一般的为负),反射系数模值都在0. 86 和0. 82 以上。将FSS 以覆层的形式放置于双频微带天线上方,相当于增加了双频天线的辐射口径面积,有效改善天线的辐射性能。仿真和实测结果表明:与原始双频微带天线相比,加载双频FSS 覆层后,新天线的增益得到了提高,在5.22GHz 和10. 43GHz 处,天线鼻锥方向增益分别提高了4. 8dB 和5. 1dB。     

双频段双极化微带天线阵列设计*

设计了一种双频段双极化的阵列天线。该阵列天线采用多层微带天线形式,七层结构,通过口径耦 合和微带线边馈两种馈电方式实现双线极化,在辐射贴片上方增加寄生贴片以扩展带宽,实现双频段。天线工作在 12.25 ~12.75GHz 及14 ~ 14.5GHz,实测增益18dB 左右,隔离度大于40dB。该天线剖面低,重量轻,可作为子阵组 成更大规模的双频段双极化阵列。     

一种新型宽带双频段圆极化RFID读写天线

提出了一种新型宽带双频圆极化射频识别(RFID)读写天线,由上层的旋转对称折合振子和缝隙加载的方形贴片以及下层的紧凑型馈电网络构成。天线具有两个外部端口,分别激励低频0.9 GHz和高频2.45 GHz双频段的圆极化辐射。借助HFSS对天线进行了建模、仿真和优化,最后采用FR4板材制作天线实物并完成了试验测试。天线的外部尺寸为0.6λ0×0.6λ0×0.1λ0(λ0为0.9 GHz频点下的自由空间波长),测试结果表明,天线在低频段和高频段的-10 dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为91.1%(4.9%)和87.8%(1.3%),频段内的峰值增益为5.48 dBic(3.63 dBic),最小轴比为1.1 dB(1.2 dB),在高低频段内,天线的辐射方向图对称稳定。该天线不仅能够满足全球通用型UHF频段(0.84~0.96 GHz)和ISM频段(2.4~2.5 GHz)RFID读写应用需求,而且具有低成本、易加工等优点,在物联网领域将具有很好的应用前景。     

A parallel electromagnetic genetic-algorithm optimization (EGO) application for patch antenna design

In this paper, we describe an electromagnetic genetic algorithm (GA) optimization (EGO) application developed for the cluster supercomputing platform. A representative patch antenna design example for commercial wireless applications is detailed, which illustrates the versatility and applicability of the method. We show that EGO allows us to combine the accuracy of full-wave EM analysis with the robustness of GA optimization and the speed of a parallel computing algorithm. A representative patch antenna design case study is presented. We illustrate the use of EGO to design a dual-band antenna element for wireless communication (1.9 and 2.4 GHz) applications. The resulting antenna exhibits acceptable dual-band operation (i.e., better than -10 dB return loss with 5.3 and 7% operating bandwidths at 1.9 and 2.4 GHz) while maintaining a cross-pol maximum field level at least 11 dB below the co-pol maximum.     

（英）一种基于透镜天线的宽带太赫兹准光检波器

设计了一种能够工作在140~325 GHz频带的宽带准光检波器,由一颗高阻硅透镜和单片集成检波芯片组成.设计并加工出双缝天线,在天线馈电端集成了肖特基二极管,该紧凑结构使其能够接收空间中的太赫兹辐射并转换为基带信号.为增强片上天线的方向性,利用MLFMM算法进行了扩展半球硅透镜的设计和优化,实现了良好的辐射特性.通过测试,天线在220 GHz和324 GHz处的辐射增益分别为26 dB和28 dB.在140~325 GHz,检波器测试得到的响应率可达到1 000~4 000 V/W,对应的等效噪声功率(NEP)估算为0.68~273 pW/Hz.     

多用途双频双极化双通道MIMO 室内基站天线

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)天线是MIMO技术的关键,现代无线通信领域的迅速发展对MIMO天线提出了许多新的要求.该文利用微带天线的低剖面特性,采用双线馈电的方式实现了两款双端口的MIMO天线,其中一款基于正方形辐射贴片,两个端口都工作于2.4GHz并且具有相同的辐射特性;改变贴片的尺寸可以得到另一款双频MIMO天线,分别工作于2.4GHz和3.5GHz,可以同时覆盖LTE(Long Term Evolution)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)频段与WiFi(Wireless Fidelity)的部分频段,该天线的最大增益可达8dB,并且两个端口对应两个互相垂直的极化,满足室内基站的需要.     

Dual-band wearable antennas over EBG substrate

A dual-band coplanar patch antenna integrated with an electromagnetic bandgap substrate is reported. The antenna structure is made from common clothing fabrics and operates at the 2.45 and 5.1-5.8 GHz wireless bands. The bandgap array consists of just 3times3 elements but reduces radiation into the body by over 10 dB and improves the antenna gain by 3 dB     

一款低不圆度WLAN 双频天线的设计与实现

提出了一种改进型的应用于无线局域网的双频印刷单极子天线。该天线可以覆盖IEEE 802. 11a/ b/ g (2. 4 ~2. 484GHz,5. 15 ~5. 825GHz)频段标准,其回波损耗小于10dB 的阻抗带宽在2. 4GHz 频段可达290MHz(2. 28 ~2. 57GHz),在5GHz 频段可达5. 53GHz(4. 34 ~9. 87GHz)。另外,在工作频带内,还获得了良好的全向辐射方向图 和天线增益。该天线的总体尺寸为22mm×44mm,结构紧凑, 且具有不圆度低、成本低和易于集成等优点, 因此具有 十分良好的应用潜质。     

一种用于WLAN的双频反C形CPW馈电天线

提出了一种新颖的由共面波导(CPW)馈电的单极子双频天线。天线可分别在2.5 GHz和5.5 GHz频率上谐振。该天线由一个反C型单极子组成,如同一个缺了一角的环形单极子,结构简单。利用HFSS仿真得到的-10 dB阻抗带宽分别为低频部分10.4%(2.35~2.61 GHz),高频部分27.8%(4.96~6.46 GHz),能够满足无线局域网(WLAN)的需要。同时天线的体积较小可以降低成本。