新型微带缝隙天线的阻抗特性研究

在互易原理的基础上,用矩量法在谱域内求解一种新型（带盖板的）微带缝天线的输入阻抗,并与通常意义上的微带缝隙天线进行比较,开拓了微带缝隙天线的应用范围。     

V形微带缝隙天线

提出了一种新颖的V形微带缝隙天线,地板上开一个直角V形缝隙,在V形缝隙的顶角处附加一个小直角三角形补偿隙,通过改变三角形补偿隙面积的大小可以对天线阻抗匹配进行优化,由基片另一侧的箭形微带线终端对缝隙单元馈电。这种天线易于实现宽带特性,设计简单,便于加工。文中给出了天线阻抗和方向图的计算结果,并给出了反射损耗和增益的实验结果。实测结果表明,该天线的阻抗带宽达到了43%,覆盖了1146~1776MHz的频率范围,-10dB阻抗带宽内增益值在4.5~6.5dB之间,平均增益约为5.5dB。     

人体中心网络微带缝隙天线设计和研究

设计了一款小型微带缝隙天线.通过电磁仿真软件CST的参数优化功能,对微带缝隙天线缝隙的长度、宽度、馈电点等参数进行优化,得到了工作频率为2.45GHz,带宽100 MHz、阻抗匹配良好、辐射效率较高的用于人体中心网络的微带缝隙小型天线,根据仿真设计,制作了天线,测试结果和仿真结果吻合较好.     

微带方形缝隙天线的阵列设计

根据理论分析的结果,设计了中心频率为35 GHz的微带方形缝隙直线天线阵列与圆环天线阵列。通过计算机仿真技术(Computer Simulation Technology,CST)微波工作室仿真可知,直线阵列的方向性系数达到17.32 dBi,当电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)小于2时带宽为4.371 GHz;圆环阵列的方向性达到10.1 dBi,带宽为5.07 GHz(VSWR<2)。因此其符合相控阵雷达的要求。     

一种小型化双频微带缝隙天线的设计

设计了一款贴片上开槽加载和微带线馈电的新型结构缝隙天线,可工作在无线局域网络的2.4GHz/5.2GHz双频段上。经过高频仿真软件HFSS对天线的仿真,结果比较理想,实测结果也表明该款天线完全符合无线局域网络所需的频带要求。     

小曲率柱面共形微带缝隙天线设计

研究了小曲率有限长度圆柱体上共形微带缝隙天线的阻抗特性和方向图,给出了柱面共形天线驻波曲线和方向图的仿真结果.实际制作和测试了柱面共形微带缝隙天线单元,仿真结果与实测结果比较吻合.研究表明当圆柱曲率半径较小时,方向图波束展宽,阻抗带宽减小.     

微带方形缝隙天线的设计

口径天线的口径越大,波束越窄,但方向性会增加,结合这个特点,利用天线的辐射规律,根据工作频率为35 GHz,初步确定微带方形缝隙天线的结构与尺寸。通过软件扫描的方法逐渐降低尺寸扫描区间,找到谐振点,最终确定微带馈电的方形缝隙天线的尺寸。仿真结果表明,方形缝隙的波束较宽,适合用于相控阵雷达的天线使用。     

小波矩量法分析环形微带缝隙天线*

将矩量法和小波变换理论结合起来,应用于求解电磁场积分方程,分析计算了环形微带缝隙天线磁流分布、驻波、阻抗特性和辐射方向图,通过用小波基代替一般的分域基矩量法中的权函数和基函数,使矩量法中与算子相对应的阻抗矩阵变成为大量元素为零的稀疏矩阵,减小了数值方法对存储量的要求,在达到允许精度的前提下,使计算量显著降低。文中给出计算实例,验证该方法,计算结果与用一般矩量法计算结果和实际测试结果相比,吻合较好。     

一种新型双频圆极化微带缝隙天线的设计

提出了一种新型的弹载通信天线结构。采用微带天线结构,通过缝隙加载和共面波导馈电结构,得到宽带小型化天线辐射单元。该天线具有良好的 E 面全向特性和宽带特性,并且结构紧凑、馈电简单、带宽较宽、易于制造。     

一种小型化缝隙圆极化印刷天线

设计了一种小型化的方形缝隙圆极化（CP）平面印刷天线,该天线采用在方形缝隙的四个边上均加载尺寸相同的矩形缝隙,使其具有更低的谐振频率;在方形缝隙的任一个加载缝隙里插入与外围地相连的细金属带条以产生微扰,激励出一对相位差90°的差分正交简并模,从而辐射圆极化波。对天线模型进行了优化设计和实物加工,测试结果表明,缝隙加载后天线谐振频率降低了约10%,验证了该小型化措施的有效性;另外该天线在3%的带宽内轴比<3 dB,具有良好的圆极化特性。     

一种CPW馈电圆形缝隙宽带圆极化天线

设计了一种共面波导(CPW)单端口馈电的圆形缝隙宽带圆极化(CP)印刷天线。该天线通过在圆形缝隙侧面附加圆形枝节,结合CPW端口伸出的激励带条,激励出一对相位差90°的差分正交简并模,从而辐射圆极化波。对天线模型进行了优化设计和实物加工,测试结果表明,该天线的轴比带宽(AR<3dB)达到12.5%;最大增益为3.8dB,在轴比带宽内增益的变化幅度小于1dB。     

用UTD方法分析电大导体表面上缝隙天线间的互耦

采用一致性几何绕射理论(UTD)结合互易定理准确分析了复杂电大导体表面上缝隙天线间的互耦。UTD是高频方法，对于解决电大系统问题十分有效。本文用UTD方法计算了电大导体圆柱面上缝隙天线间的互耦，与已有文献结果吻合得很好，对实际工程有一定的指导意义。     

一种平衡微带线-槽线馈电的新型引向天线

提出了一种结构紧凑的印刷引向天线,采用平衡微带线-槽线馈电,充分利用了空间,以减小馈电网络面积和天线尺寸.使用电磁仿真软件CST Microwave Studio(R)对天线的结构参数进行了优化设计,并根据仿真所得到的电流结果对天线的宽带特性和定向辐射特性进行了解释.测试结果表明,该天线在1.88～3.06GHz的频带内反射系数低于-10dB,相对带宽达到了47.3％.在工作频段内增益为4.0 ～ 6.3dBi,天线总体尺寸为0.34λ0 ×0.58λ0,其宽频带可以用于PCS/UMTS/WLAN等多个领域,而简单的结构和较小的尺寸对于组成阵列也是有益的.     

一种小型的具有良好陷波特性的超宽带缝隙天线

 为了有效地抑制超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰,提出了一种小型的带组合陷波结构的缝隙超宽带天线.该天线采用印刷电路板上的多边形缝隙作为辐射单元,由背面的T形微带线馈电,天线的总尺寸仅为16mm×25mm×0.8mm.通过T形微带上开的一C形槽和地板上开的一矩形槽的组合陷波结构,产生阻带特性且阻带陡度更陡峭、带宽更宽,实现了良好的陷波功能.仿真和测试的结果表明,天线在超宽带系统3.1GHz~10.6GHz工作频段内的电压驻波比小于2,在5~6GHz频率范围实现了良好的滤波特性,有效地阻隔了无线局域网系统对超宽带系统的影响.同时该天线在整个工作频段具有良好的全向辐射方向特性和稳定的增益.     

Switchable Printed Yagi-Uda Antenna with Pattern Reconfiguration

A switchable Yagi-Uda antenna prototype with radiation pattern reconfiguration is presented in this letter. The proposed reconfigurable antenna is based on the concept of switching between the reflector and director of a Yagi-Uda antenna using a radio frequency PIN diode. As a result, the minimum/maximum radiation can be steered towards desired signals or away from interfering signals in opposite directions. The measured 10 dB impedance bandwidth and gain are 210 MHz (7%) and 8.02 dBi at 3 GHz, respectively. Details of the antenna design and its performance are described and empirically analyzed.     

一种新颖的Koch分形缝隙天线研究

设计了一种新颖的多频带天线。给出了传统矩形波导的归一化宽度公式,并介绍了Koch曲线的基本概念,利用电磁仿真软件HFSS对天线的电特性进行仿真优化。Koch分形结构具有自相似性,故天线具有良好的多频带特性,通过讨论,设计出了3个谐振频率,分别为3.9 GHz,4.5 GHz和13.4 GHz,而且该天线面积小,约为78.7 mm×40 mm。     

具有双带阻特性的超宽带缝隙天线

设计了一款微带馈电的超宽带缝隙天线,整体尺寸仅有30 mm×30 mm×1.6 mm,在3.08～11 GHz范围内驻波比小于2,可覆盖超宽带频段.为了实现对WiMAX和WLAN频段的陷波,分别在地板和馈线上蚀刻不同缝隙,仿真结果表明:在3.2～3.7 GHz,5 ～5.9 GHz驻波比大于2,增益显著下降,而在通带内仍然保持良好的全向辐射特性和稳定的增益.该天线结构简单、性能优良,能广泛应用于超宽带通信系统中.     

一种超宽带圆环缝隙天线设计

本文提出了一种基于双圆环缝隙结构的超宽带微带天线。天线的底层由接地面的2个圆环缝隙组成,圆环之间用 2条矩形切口连接,以增加环缝之间的耦合。通过改变缝隙的位置、大小及矩形切口的位置来实现超宽带。顶层由50 ? 开 路微带线耦合馈电,通过在传输线加载匹配枝节实现更好的阻抗匹配。天线大小为40mm?40mm,厚度为1.5mm。通过 仿真表明,该天线在2.98G-9.45G频带内S11参数小于-10dB,达到3.17倍频,满足超宽带天线的要求 。最后根据仿真参数 将天线加工成实物,测试结果与仿真结果吻合。