加载谐振环的新型宽带准八木天线设计

设计了一种新型宽带准八木天线,该天线采用微带线进行馈电,通过一种新型的巴伦结构实现了微带线到共面带状线的转换。天线有一个辐射振子和两个引向振子,介质板背面的金属地板作为反射器,具有较宽的带宽。为了进一步提高增益,在引向振子前端加载两组开口谐振环单元。改进后天线的-10 dB 阻抗带宽为53.7%(5. 9～10. 2 GHz),增益达到了5. 7～9. 3 dB,相比改进前平均提高了2 dB。对原型天线和改进后天线分别进行了加工测量,测量结果与仿真结果基本吻合。     

一种宽带微带八木天线的设计

针对传统八木天线体积过大,难以与其他载体共形,相对带宽很窄的问题,设计了一种宽带微带八木天线。天线采用一种比较简单的馈电方式减小天线的尺寸,利用附加寄生贴片、振子耦合枝节和金属化孔的方式展宽频带和改善天线的阻抗匹配。使用Ansoft公司高频结构仿真器(HFSS)对天线进行仿真设计和优化,并对实物进行测试。最后结果表明,所设计、制作的天线频段在1.81~2.57 GHz内,电压驻波比(VSWR)小于2,相对带宽为31%,在2.4 GHz频率处的增益大于9 dB。仿真和测试结果显示,该宽带微带八木天线基本达到设计要求。     

一种超宽带平面准八木微带天线的设计

准八木微带天线是一种结构变形的平面八木微带天线,具有较好的性能,但其带宽性能还不能满足实际应用需要。为了实现天线的超宽带性能,采用能有效地展宽天线带宽性能的蝶形振子作为激励振子等设计方法,研究出了一种新型天线。使用电磁仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了优化设计、仿真实验,并制作了实物天线,进行了测试。实测结果表明,该天线在中心频率2.4 GHz处具有39.6%的相对带宽(VSWR<2)和较好的方向图性能。     

基于开槽型接地板的新型双频准八木天线设计

利用电磁仿真软件ANSYS HFSS设计一种基于开槽型接地板的新型双频准八木天线。首先,设计一种新型巴伦结构的准八木天线,该天线的馈电由微带线实现,阻抗匹配通过一段λ4阻抗变换器实现,这不仅实现了微带线到共面带状线的转换,也改良了典型八木天线复杂的巴伦结构;然后,在此天线的基础上将矩形的引向振子改进为菱形的引向振子,改进后的天线中心频率处回波损耗降低为-73.5 dB,相比改进前降低了10 dB;最后,在此天线的反射地板非延长部分的中心两侧开两个矩形槽,改进后的天线具有在5.5 GHz和9.5 GHz两个频段内进行双频工作的特征。     

一种基于SRR的双频微带准八木天线设计

通过将开口环谐振器结构应用到微带准八木天线的设计中，将一个开口环谐振器结构与八木天线的有源振子相结合，振子的两臂可以作为开口环谐振器结构具有开口的外环，从而使所设计的八木天线具有双频特性。其中低频谐振由微带准八木天线结构产生，高频由单个开口环谐振器结构产生。由仿真和分析结果可知，所设计天线在低频和高频两个谐振点均具有很好的端射特性。     

改进型准八木微带天线

常规准八木微带天线受振子结构的限制,阻抗带宽有限.针对准八木微带天线的阻抗特性提出2种改进方案.方案一是在保证辐射带宽的基础上,利用"领结"型的贴片形式有效展宽天线的阻抗带宽.方案二通过改变引向器的结构,使其工作于C波段.仿真结果表明,2种改进型天线都达到了50%以上的阻抗带宽(反射系数小于-10 dB), 验证了方案的有效性.     

一种介质埋藏异形微带八木天线的设计

为达到某重点项目性能要求,综合运用微带天线、八木天线和介质埋藏天线理论及设计方法,设计出了一种介质埋藏异形微带八木天线.该天线将传统八木天线的引向振子由一个改变为两个,形成“￥”形,用来规划波束方向和形成双波束;在天线贴片两旁增加“栅栏”,聚集了电磁波的辐射,提高了天线增益,同时还获得了较大的相对阻抗带宽.测试表明:在...     

宽频带宽波束磁电偶极子天线设计

为了展宽天线的波束宽度,在磁电(ME)偶极子天线的基础上,该文设计出一种低交叉极化宽频带宽波束的新型磁电偶极子天线。通过将振子倾斜弯折,展宽了天线的波束宽度;结合6个寄生振子的对称加载,提高了辐射方向图的一致性。在型馈电结构基础上,优化天线的振子间距和振子长度,实现了天线58.5%的相对带宽(S11-10 dB),频带范围为2.3~4.2 GHz;对振子倾斜角度以及寄生振子的参数进行优化,在2.4~4.0 GHz的频带内实现了辐射方向图E面和H面同时达到120以上的半功率波束宽度(HPBW)。测试与仿真有较好的一致性,证明了所设计天线不仅具有宽频带宽波束特性,同时在整个频带范围内方向图的一致性得到了极大地提高。     

共面波导馈电矩形开口振子缝隙天线

为了展宽平面缝隙天线的带宽,设计一种X波段共面波导馈电的矩形宽缝隙振子天线,该天线是在缝隙振子天线的两端开矩形开口,与振子天线形成组合结构。使用高频仿真软件对设计的天线进行仿真分析,结果表明组合结构的天线性能比单一的振子缝隙天线或宽缝天线有大幅度的改善和提高。分析了天线主要参数对天线回波损耗的影响,并在带宽最优的条件下给出一组参数值,此时天线的-10dB带宽为41．14％（7．24～10．99GHz）,增益为7．5dB,在所计算的带宽频率内有较稳定的方向图和良好的交叉极化特性。     

一种P波段宽带端射天线设计

设计了一种P波段的宽带端射天线。该天线以传统八木天线为基础,将振子尺寸缩小为原来的一半,并将振子放置在金属平板上,进而对天线的反射器和引向器进行改进,并通过对天线参数的仿真优化,最终将天线的带宽扩展到了38.4%,并保证了频带内相对较高的增益。仿真结果表明,天线能够在0.5~0.8 GHz的频带之内实现良好端射,并保证带内回波损耗均在-10 d B以下,整个频段内天线的方向性系数均在8.6 d Bi以上。     

一种宽带电小天线的研制

本文提出了一种天线结构,即用单极子向Γ结构进行电磁耦合馈电.仿真和实测结果表明,和普通单极天线相比,该天线能够将高度降低一半,并将相对带宽展宽到66%,实现了天线的小型化和宽带化.该天线的相频特性为线性,输出信号波形失真较小,可发送宽带信号.经过特殊的设计,还可以改善匹配和增益,使天线在整个工作带宽范围内的驻波比小于2...     

一种改进的宽带微带天线设计

设计了一款工作于470~860 MHz的改进微带天线,并对其进行了性能仿真和参数优化。所设计的天线使用高介电常数的介质基片,并在其上下表面使用对称放置的半椭圆形金属铜片,利用椭圆曲线的渐变特性来达到展宽带宽的目的。在保证足够带宽和频率要求的前提下,这种设计缩小了天线的尺寸,可方便用作车载电视和手持电视等设备的接收天线。     

一种单层双频宽带GNSS测量型天线设计

基于单介质层结构,设计了一款双频宽带全球卫星导航系统(GNSS)测量型天线,天线采用单层高性能轻质复合材料作为双频微带天线共用的辐射介质基板。双频辐射贴片单元采用共面齿轮结构设计,并在天线单元外围设置一系列短路销钉来有效改善天线轴比带宽、低仰角辐射增益等参数,四馈点馈电技术和宽带耦合相移馈电网络的应用保证了天线相位中心稳定度更加可靠。设计结果表明,该双频天线单元大于等于5 d Bi的辐射增益带宽均大于245 MHz,高低频3 d B轴比带宽分别为-76°~76°和-116°~116°,低仰角90°增益滑落均小于11.5 d B,经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。实测频谱显示,该天线工作频段覆盖目前在运行的四大导航系统全部工作频点,较好满足GNSS精确测量与定位系统终端设备应用需求。     

一种工作于1.6 GHz ~20 GHz 的高增益对跖Vivaldi 天线

设计了一款工作于1.6 GHz ~20 GHz 的高增益对跖Vivaldi 天线,该天线在常规对跖Vivaldi 天线的左右两端加载半椭圆贴片结构,改善低频驻波比特性,进而提高了天线的阻抗带宽;在天线主轴方向加载梯形基板,将天线表面电场约束在天线的主轴方向上,不但消除了天线增益峰值的偏移问题,而且提高了天线的增益值。实测结果表明:该天线在1. 6 GHz ~20 GHz 频段内电压驻波比小于2,增益为1. 5 dB ~11. 1 dB。此外,该天线增益峰值偏移现象得到明显抑制,具有辐射方向性好、增益高、交叉极化比小的优点。     

微带线馈电的宽带单层贴片天线

微带贴片天线已广泛应用于雷达系统,文中介绍了一种新型背腔式单层微带贴片天线,辐射贴片采用微带线馈电,为增加工作带宽,提供了两种不同的贴片形状,第一种是E形贴片,仿真及测试结果表明,此种单元在驻波比优于2的条件下可实现45%的阻抗带宽,但该单元的波瓣带宽较窄。为抑制交叉极化,通过在E形贴片上开四个槽,得到了第二种改进的E形贴片。该单元可实现14%的频带内驻波比优于1.5,同时交叉极化优于-15dB。对C波段8×16单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.9%的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率。     

超宽带单极子加载介质谐振器天线的设计

该文设计了一种尺寸小,频带宽,结构简单的单极子陶瓷介质谐振器天线。在单极子天线周围加载一个环形的陶瓷介质谐振器,利用环形谐振器与单极子谐振频率之间耦合来展宽频带。利用仿真软件HFSS建立天线的模型,并对模型进行优化仿真,得到了最佳的天线设计参数,仿真得到的天线频带宽度为0.7～4.6GHz,相对带宽达到了153%,使用矢量网络分析仪对该天线进行测量,实测结果与仿真值基本吻合。     

一种小型化宽频带天线单元的设计与研究

采用十字缝隙耦合、多层积叠贴片和双层馈电等技术,并选择双偏置微带线作为馈电,设计了一种小型化双极化宽频带微带缝隙天线。这些技术的采用拓宽了天线带宽,实现了良好的阻抗匹配。双层馈电技术减小了天线尺寸,并使天线的两个端口具有良好的隔离度。通过样品测量,驻波比小于1．5的端口相对带宽分别达40％和38．5％,工作频带内两端口隔离度（s21）大于25dB,增益最大值达9．1dB。该天线具有良好的性能并且工作于1710～2170MHz频段,可制作成天线阵应用于移动通信中。     

Broadband sub-6 GHz flower-shaped MIMO antenna with high isolation using theory of characteristic mode analysis (TCMA) for 5G NR bands and WLAN applications

A small size neutralization line integrated flower-shaped MIMO antenna is designed and analyzed for sub-6 GHz type 5G NR frequency bands like n79 (4400–5000 MHz), n78 (3300–3800 MHz), n77 (3300–4200 MHz), and WLAN (5150–5825 MHz) applications. The novel approach of theory of characteristic mode analysis (TCMA) is introduced to provide physical insight of the designed structure and its characteristics behavior. Due to the suggested modifications in the geometry, the isolation among the patches is greatly increased. The overall miniaturized dimension of the MIMO antenna is 25 × 40 mm². The edge-edge spacing among the elements is 0.0233λ. The prototype antenna is fabricated and measured that shows good agreement compared with simulated results. The designed MIMO antenna without the presence of decoupling structure offers an isolation of 28 dB, gain of 3.6 dBi, and radiation efficiency of 69.7% at the resonant frequency. The proposed MIMO antenna covers a broad range of frequency band from 3.296 to 5.962 GHz with −10 dB impedance bandwidth of 2666 MHz and maintains a good isolation of greater than 50 dB for the entire operating band. The tested radiation efficiency and gain are 85.3% and 6.22 dBi at 3.5 GHz. Moreover, the diversity parameters of the neutralization line integrated MIMO antenna, that is, channel capacity loss (CCL) isolation, mean effective gain (MEG), total active reflection coefficient (TARC) diversity gain (DG), and envelope correlation coefficient (ECC), are analyzed and discussed in this article.     

一种槽耦合的双频双极化微带天线

设计了一种适用于基站天线的双频双极化微带天线单元,该天线单元采用槽耦合、多层贴片和对称馈电的结构形式。用商业软件Ansoft对天线的电特性进行仿真计算,制作了实验模型,测试结果优于仿真结果。天线在880-960MHz的GSM（全球移动通信系统）频段和1710～1880MHz的DCS（数字蜂窝系统）频段上的反射损耗均大于10dB,在两个频段上极化互相垂直的两个端口的隔离度均大于24dB。