一种基于滤波器结构的多频振子天线设计

为了解决对称振子圆极化天线工作带宽窄、不易实现宽频工作的问题,利用低通滤波器的特性,以实现天线宽频带工作为目的,提出了一种将对称振子天线的辐射振子与低通滤波器串联成一路辐射振子的方法,实现了一副天线在VHF频段、UHF频段及L频段3频同时以圆极化方式工作,大大提高了对称振子天线工作带宽;同时采用螺旋加载方式,实现了天线小型化设计的目的,通过仿真设计以及天线实测结构验证了所提方法的有效性。     

一种新型Ku频段宽带高增益双极化微带天线阵列

介绍了一种新型的Ku频段宽带高增益双极化微带贴片单元及96元阵列的设计。设计中单元采用层叠贴片天线结构,提高了单元的带宽和增益,两个极化端口采用分层馈电,其中水平极化端口采用共面馈电,垂直极化端口采用探针背馈。在馈电网络的设计中引入反向馈电技术,降低了交叉极化。仿真与实测结果表明：该阵列增益达到了26 dBi,口径效率约为51%,交叉极化电平小于-30 dB,水平极化端口相对阻抗带宽达11.3%,垂直极化端口相对阻抗带宽达13.7%,两端口隔离度高于40 dB.     

双频双极化端射天线

本文提出了一种结构紧凑的毫米波双频双极化端射天线。传统的双极化天线实现方式主要是：磁电偶极子、贴片天线和正交模式耦合器来实现,这些实现方式存在结构尺寸较大、不易集成,带宽和平面化难以兼顾的缺点。本文提出的双频双极化端射天线利用堆叠结构,实现了水平极化和垂直极化的极化分离,同时采用Vivaldi天线结构,实现了宽带特性。与传统正交放置的Vivaldi双极化天线相比较,本设计具有减少天线尺寸,易实现平面集成,结构简单等优点。仿真结果表明该天线垂直极化部分,在E波段60-90GHz频带范围内,S11均在-10dB以下,交叉极化在-20dB以下;水平极化部分,在Ka波段26-32GHz频带范围内,S11均在-10dB以下,交叉极化在-20dB以下。     

飞机V形尾翼共形垂直极化合成天线

共形天线因其低剖面特性被广泛应用于现代飞行器中,垂直极化天线也是现代通信系统中最为简单经济的天线形式.基于目前天线设计中少有通过极化合成实现垂直极化特性的方法,提出一种与V形尾翼共形且具有垂直极化特性的合成天线,给出了以对称振子为合成单元的闭环解析公式,该公式可应用于任何角度、任何距离、任何激励的天线组合形式.通过HF...     

一种耦合微带馈电的印刷单极子天线设计研究

给出了一种耦合微带线馈电的印刷单极子天线的设计,可在WLAN的2.4/5.2/5.8 GHz全频段下工作.该天线由耦合微带线馈电对称三角形贴片辐射单元构成,在不同的奇偶模激励方式下均可激励出双频工作.通过仿真分析了该天线在不同模式激励馈电情况下的参数性能表现,并作出了理论上的解释.研究结果表明该天线在两种激励方式下天线各项带宽特性均表现优异,阻抗带宽从普通微带天线或半波振子天线的5%左右提高到20%以上;奇偶模激励方式下的天线方向图有很大不同.该天线设计简单,结构紧凑,可以适用于不同应用场合.     

一种用于微带半波振子天线的新型BALUN

通过将常规的空气板线BALUN微带化，从而建立一种新型微带BALUN。该BALUN引入一个并联谐振电路，可以有效补偿半波振子的串联电抗而实现微带半波振子带宽的最大化。采用此种BALUN设计制作了一个L波段微带偶极子天线单元。测试结果表明：该半波振子天线在21．8％的带宽内驻波比优于1．18，带内交叉极化优于一21dB，接近理论最大设计带宽。     

电下倾宽带贴片天线设计

针对室内壁挂基站应用要求,采用对称角形缝隙加载正方形贴片,实现具有电下倾辐射特性的低剖 面宽带贴片天线结构。实验结果表明,设计天线S11 参数小于-10dB 的相对阻抗带宽为5. 15%。在工作频带内,天 线辐射场可产生约30毅的下倾角。并且可通过馈电位置的改变,实现辐射场下倾角的调整。水平平面辐射方向图表 明,在120毅范围内,其垂直极化辐射场要比水平极化高10dB 以上,表明天线具有良好的垂直线极化特性。工作频带 内天线的增益约为6dBi。该天线可内置于壁挂基站以减小设备尺寸。     

天线极化方式与测向准确度之间关系的分析

通过对测向原理和电波极化方式的分析，解释了为什么垂直极化天线用于水平极化波测向时，测向准确度较差的原因。     

基于印刷振子和微带贴片的双极化天线单元研究

该文基于互补天线的原理,研究了一种基于印刷振子和圆形微带贴片的双极化天线单元,其中印刷振子为电流辐射源,圆形微带贴片等效为磁流辐射源,它们分别组成了两个极化端口,在空间形成双极化的辐射场。采用全波电磁仿真技术对该天线结构进行了电磁仿真和优化设计,仿真结果表明,在工作频带范围内,所设计的双极化天线的隔离度达到22 dB以上,在主辐射方向的交叉极化电平低于-20 dB。加工了双极化天线单元并进行了测试,其电压驻波比、端口隔离度和交叉极化电平均满足双极化天线的技术指标要求,验证了该双极化天线设计的可行性。     

高隔离度宽带双极化微带天线设计

双极化天线由于具有极化分离的优异性能,在无线通信系统中引起了广泛关注,因此本文设计了一个高隔离度宽带双极化微带缝隙天线.为了获得高隔离度特性,该天线采用两个不同结构的微带线馈电,分别激励起垂直极化和水平极化模式.同时在地板上开缝隙来展宽天线带宽和实现天线的小型化.仿真优化结果表明,该天线端口1和端口2的阻抗带宽分别为51%和62%,在1.71GHz~2.69GHz整个工作频带范围内两端口之间的隔离度高于40dB,且结构简单,适用于移动通信的实际应用中.     

微带巴伦馈电圆锥正弦天线设计与实验

以双极化被动雷达为应用背景,开展了圆锥正弦天线的结构设计与实验方面的研究。圆锥正弦天线是将平面型四臂正弦天线设计成与圆锥表面共形的形式,采用微带粘结法加工而成。引入两个微带指数渐变平衡-不平衡转换器(巴伦)实现对四臂圆锥正弦天线的平衡馈电。针对频率2~5 GHz的范围,设计了具体的天线结构和微带巴伦,对实际加工的天线进行了实际测量工作。在工作频率范围内,测得的两个极化端口的输入平均电压驻波比(VSWR)约为2,增益均大于4 dBi,极化端口隔离度约低于-20 dB,辐射方向图具有较好的极化纯度。本文的研究成果对实际工程具有重要的参考价值。     

新型强耦合宽带双圆极化阵列天线

空间飞行器由于受到动力和负载的限制, 需要尽可能使搭载的天线轻质小型化.文中提出了一种新型强耦合双圆极化轻质天线.天线单元采用H型缝隙耦合和增加寄生贴片方法, 提高了天线带宽.同时, 通过在辐射贴片、寄生贴片上开圆形槽, 以及金属反射板栅格化的处理, 明显地减轻了天线的质量.采用这种新型天线单元, 设计了8单元的宽带双圆极化阵列天线.仿真结果表明:该阵列天线的中心频率为433 MHz, 左旋和右旋圆极化的相对轴比(Axial Ratio, AR)带宽(AR < 3 dB)分别达到了24.4%和23.2%, 有效实现了小型轻质化宽频带双圆极化阵列天线.     

高端口隔离度双极化贴片天线设计

针对WLAN的MIMO系统应用要求,并缩小天线所占据的空间,设计具有高端口隔离度的双极化贴片天线。采用共面带状线馈电的环形贴片和微带馈电单极贴片相结合形式,利用环形辐射元与单极子辐射元产生正交线极化的特点,实现双馈双极化天线。实验结果显示,所设计天线的工作频带范围为2.27~2.73GHz,端口隔离度在31dB以上。同时,单极结构辐射元主极化要比其交叉极化大25dB以上,环形结构辐射元在较大空间范围内其主极化比交叉极化大23dB以上。这表明所设计双馈双极化天线具有较高的端口隔离度,且有良好的极化纯度。通过结构参数调整,还可望同时覆盖5.8GHz频段,以满足IEEE802.11n标准要求。     

新型舰载超短波宽带平面天线

设计出一种新型舰载超短波宽带天线,该天线采用平面非对称偶极子形式,上辐射面为椭圆拟合结构,下辐射面为指数渐变梯形结构。采用时域有限差分法（FDTD）计算了天线的输入阻抗和辐射方向图。在13.3∶1的频带内,天线的电压驻波比小于2.9,水平面方向图失真度小于3.8 dB,而天线高度仅为0.326 λ_max.理论值与实验结果进行了比较,两者吻合较好     

对角馈电的SIW单腔体双极化领结形缝隙天线

多极化天线能够有效利用电磁波的空间维度,使无线通信或雷达系统容量得到很大提高。从对角馈电的基片集成波导腔体的场分布出发,分析其传输模式。通过在腔体表面设置正交缝隙,可以实现两种相互垂直的极化方式。在分析正交矩形缝隙和领结形缝隙的尺寸对天线性能影响的基础上,获取了TE120模谐振频率的经验计算公式,从而设计了两种双极化天线并比较了两者的工作性能。测试和分析结果表明,双极化领结形缝隙天线具有更大的带宽和更小的缝隙尺寸,测试的工作带宽为200 MHz,天线增益为5.2 dBi,具有广阔的应用前景。     

A miniaturized left-handed circularly-polarized printed radiator for direct broadcast satellite application

This article presents a highly compact printed radiator for direct broadcast satellite (DBS) systems that exhibits good gain and left-handed circular polarization. The inferred pattern is accomplished by etching two isosceles triangles, one from each of the four corners of a square. From the center of the newly acquired structure, a circular geometric design is made up of 16 isosceles-scaled triangles has been etched. This arrangement induces resonance in the antenna, aligning it with the desired frequency. The proposed antenna is designed using PCB laminated Rogger 5880 material and simulated in a CST EM simulator. The antenna under consideration exhibits a significant size reduction, achieving a miniaturization ratio of 21.03%. The LHCP antenna resonated at 12.61 GHz and offered a decent LHCP gain of 7.95 dBic. It gives 0.56 GHz CP bandwidth, which covers the DBS service band entirely. It also provides 96.43% radiation efficiency and 44.27 dB/m correction factor, respectively. All the measured findings of the prototype agree with its simulated one.     

采用新型馈电结构的双频宽带导航天线设计

基于新馈电结构,设计了一款覆盖全球四大卫星导航系统的双频宽带贴片天线。采用了一种四分八馈电线路,以8个同轴馈电探针两两相连的方式将两路天线馈电信号合为一路,有效简化了馈电网络的复杂性,同时保证了天线辐射的增益、带宽和轴比性能。该双频辐射贴片单元采用正八边形层叠式结构设计,并在每个天线单元边缘对称添加两组矩形调谐单元,有效增加了天线辐射的波束带宽。该双频天线单元在高频1.482~1.617 GHz（波束带宽155 MHz）和低频1.191~1.252 GHz(波束带宽61 MHz）频段范围内,都能保证良好的辐射增益;高低频的3 dB轴比带宽为-130°~130°,具备良好的圆极化性能。经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。     

微带巴伦馈电圆锥等角螺旋天线设计与实验

无源雷达导引头一般采用宽带天线以满足对空间辐射源的探测和跟踪。圆锥等角螺旋天线具有宽频带和圆极化的辐射性能,因此它是一种合适的无源雷达导引头天线实现方案。为了满足实际项目的需要,本文开展了圆锥等角螺旋天线的设计和实验研究。设计了具体的天线结构和参数,采用微带粘结技术实现圆锥表面共形的等角螺旋天线臂的加工和焊接。设计了一种超宽带微带平衡-不平衡转换器(巴伦)以实现对设计天线的馈电。在微波暗室内对加工的天线进行了测量,给出了辐射方向图、增益、轴比等测试结果。实验结果表明,对于频带1GHz到5GHz工作频率范围,本文设计和加工的天线性能可以满足技术要求,其实验结果为本天线的实际应用奠定了基础。     

一种CPS馈电的宽带圆极化双菱环天线

提出了一种新型的双菱环形天线,通过在双菱环内添加寄生环来提高天线的圆极化带宽,每个环上槽口的位置决定天线的圆极化特性。双菱环和寄生双菱环分别在低频和高频处产生圆极化波,从而使天线的圆极化带宽增加,3 dB圆极化带宽达到了24.1%,在圆极化频带内增益为10 dB以上。为了测量天线性能,设计了共面带状线到微带线的转换巴伦,因为巴伦和天线在同一个平面内,所以对天线的性能产生了一点影响。     

Circularly polarized co-designed filtering annular slot antenna

In this paper, a compact circularly polarized co-designed filtering annular slot antenna (ASA) is proposed. The antenna comprises a distributed capacitor-loaded annular slot radiator to produce circular polarization (CP) radiation, which is seamlessly integrated with a microstripline bandpass filter (BPF) to enhance out-of-CP-band suppression. Two tightly coupled arc branches protruding into the annular slot are used to provide the required perturbation capacitance. The filter is designed by employing three concentric arc-shaped coupled microstripline resonators. The ground plane is shared by the annular slot radiator and the filter to reduce size occupation. It is found that the proposed antenna can not only yield high frequency selectivity, but also obtain widened CP bandwidth under the assistance of the filtering circuit. An antenna prototype has been fabricated and measured, showing that the antenna achieves a 10 dB return loss impedance bandwidth of around 13.7%, enclosing a 3 dB axial ratio (AR) bandwidth of more than 10.6%. Details of design considerations and experimental results are presented and discussed.