基于SAW的电缆接头内部测温天线研究

由于声表面波(SAW)测温技术因具有无源无线的特点而备受研究人员的广泛关注。该技术可应用在电缆接头内部的温度测量中,但因受电缆接头材料和结构的影响,使SAW测温信号传递受阻,严重影响了温度信号的检测。该文基于DWG-630A型电缆接头的结构和材料,设计了一款可用于电缆接头内部测温的天线。通过其理论分析、仿真及试验验证,证明该设计切实可行。结果表明,穿过电缆接头可传递SAW温度信号,并在工作频段内具有良好的增益和辐射效果。     

PIFA天线的设计及带宽的比较

基于小型化手机天线对带宽的要求,分别设计了工作在GSM和DCS频段的两组单频的PIFA天线.     

异向介质在PIFA天线中的应用

给出了一种新型结构的谐振单元,在给定频段上有效地降低了异向介质的色散特性.在PIFA天线的底板中引入这种异向介质,极大地改善了天线的辐射特性.理论分析表明:在2.2 GHz到7.4 GHz频段内,异向介质PIFA天线的回波损耗小于-10 dB.加工调试了天线样品,测试结果验证了理论计算的有效性和设计的正确性.这一新型谐振单元的辐射特性,使该异向介质PIFA天线在无线通信中具有广阔的应用前景.     

小型化宽频带PIFA 天线的设计与仿真

针对现代通信系统终端小型化、宽频带的要求,本文提出了一种新型小型化宽频带平面倒F 天线。该天线由 金属地板、辐射贴片、短路贴片和馈电系统四部分组成。其中对地板进行十字缝隙开槽,短路贴片采用短路墙,馈电 系统采用二等分威尔金森功分器。采用HFSS13.0 软件对天线进行仿真,仿真结果表明,该天线在2.01~2.61GHz 频带 范围内驻波比小于2, 阻抗带宽达到26.3%;1.66~2.75GHz 频带范围内增益大于3dBi,增益带宽达到47.4%。同时,天 线的自由空间辐射方向图也满足无线通信终端要求。     

超小型设备上的双频带天线设计

研究了一种超小型设备上的双频带天线.该超小型设备的尺寸为30mm×30mm×15mm,其最大边长不到低频所对应波长的十分之一.通过在低频激励地板辐射,在高频激励天线单元辐射的方案,实现了双谐振.同时还采用立体折叠地面方案进一步改进天线的低频性能.结合使用匹配电路,最终实现了GSM900(880～960MHz)和GSMl800(1710～1880 MHz)双频带覆盖.在仿真设计的基础上实际制作了原型天线并进行测量,仿真和测试结果吻合良好.     

一种基于PIFA结构多频段手机天线的设计

设计了一款基于PIFA结构的手机天线,以多支节和增加寄生单元方式实现天线的小型化和多频段要求。采用HFSS13.0高频电磁仿真软件对天线进行仿真优化,最终得到天线的尺寸为33 mm×13 mm×8 mm,同时天线在多个频点处谐振。仿真结果表明,谐振点位置S11≤-10 dB,天线和馈线匹配良好,天线带宽足够同时覆盖GSM850、DCS1800、PCS1900、LTE2300/2500、ISM/Bluetooth、WLAN(2.4GHz)工作频段。对设计天线进行了加工和实测,实测与仿真结果吻合良好,验证了本设计的可靠性。     

一种五频PIFA手机天线设计

提出了一种平面倒F五频手机天线,通过辐射贴片开缝和增加寄生单元,实现天线小型化和多频段需求。仿真结果表明,天线在回波损耗S11<–6 d B时,工作频段完全覆盖了GSM 900 MHz、DCS 1800 MHz、DCS 1900 MHz、LTE 2300 MHz和ISM 2450 MHz的所有频率,工作性能良好,且增益均大于2 d Bi。该天线结构简单易于实现,便于集成,可满足多频手机应用要求。     

基于高阶有限元方法的人体头部比吸收率分析

随着智能手机的普及,手机电磁辐射对人体健康的影响受到越来越多的关注。针对人体组织结构复杂、媒质不均匀的特点,采用高阶有限元方法对人体进行电磁建模。该方法可以高效、可靠地分析手机天线对人体局部比吸收率(SAR)分布的影响。文中介绍了高阶有限元方法基本理论,并模拟计算了900 MHz频率的PIFA手机作用下均匀介质人头模型的局部比吸收率分布,其结果与商业软件对比,验证了该方法的正确性。最后,在900 MHz的频率下应用高阶有限元法模拟计算了PIFA手机对复杂分层非均匀介质人头局部比吸收率分布的影响,表明了该方法的可行性和可靠性。     

一种新型三频段内置天线的设计

随着移动终端的小型、多样化的发展,如何设计一个多频段、小尺寸、低剖面的内置天线成为移动终端天线设计的难点。以双分支平面倒F型天线为基础,通过增加寄生的短路分支,利用不同的路径分支激发各自频段的方式,实现在VSWR<3.0内涵盖GSM900、DCS、PCS三个操作频段的一款新颖的内置天线。天线由2个短路柱、1个馈电柱和在天线辐射体上切割裂缝与缝隙构成,并利用仿真环境HFSS进行3D建模与电磁仿真,仿真结果满足三频段天线的性能要求。     

New Design of Multi-Band PIFA Antenna with Reduced SAR for Mobile and Wireless Applications

Wireless Personal Communications - In this paper, a new multi-band PIFA antenna covering four frequency bands (GSM, Wifi/Bluetooth, 4G LTE and WIMAX) is presented. The proposed method in this work...     

声表面波射频识别系统的阅读器微带天线设计

基于微带天线的基本理论,设计了一种适合用作声表面波射频识别系统的阅读器天线。首先,计算分析了该微带天线的基本尺寸,并利用ADS软件设计了有阻抗变换器功能的微带线,使天线输入阻抗达到50Ω;然后,利用HFSS软件进行了微带天线的建模仿真和参数优化,确定了天线的最终尺寸;实际制作天线并对其进行了测试,测试结果和仿真数据吻合较好,在谐振频率处驻波比小于2;最后,结合阅读器对标签进行了无线测试,验证了阅读器天线的可用性。     

基于磁性线圈和SAW谐振器的温测系统设计

利用2个带磁芯的磁性线圈天线和1个声表面波(SAW)谐振式传感器,开发了无线、无芯片地下传感器系统.首先,SAW由磁性天线的250 MHz交流电沿压电基片生成,其中,磁性线圈天线采用铜线圈绕制的大直径Ni0.8 Fe0.2核心,利用传感器的叉指换能器,将通过传感器上的反射条返回的SAW能量转换为磁通量;然后,通过磁性天...     

谐振型SAW无线无源传感器的测试系统研究

采用一种低成本、高效率的电路系统实现对谐振型无线无源声表面波(SAW)传感器的测试。该电路利用直接数字频率合成(DDS)技术产生不同频率的射频信号用以激励SAW传感器。在接收端采用功率探测器检测回波信号的包络,通过包络的变化得到待测物理化学参量的变化。该测试系统产生的激励信号功率最高可达10dBm,测试时间约为0.5s,与矢网测试结果相比,其测试相对误差仅为0.002 4%。实验结果表明,该系统能够稳定、可靠地实现谐振型SAW传感器的快速检测。     

用于SAW无线无源传感系统阅读器的DDS设计

直接数字频率合成器(DDS)具有转换时间快,频率精度高,频带宽等特点,作为现代电子设备的重要部分,现已广泛应用于电子领域。该设计将现场可编程门阵列(FPGA)与DDS相结合,采用自顶向下的模块化设计思想、反馈网络的流水线结构及频率自增设计,以达到扫频效果,并基于CORDIC算法实现相-幅转换,以降低硬件资源消耗,最终在Quartus Ⅱ开发环境中进行仿真测试。经CORDIC算法计算后输出的正弦波和余弦波幅值分别为32 768和56 758(16位十进制),输出的正弦和余弦值与预期结果相比,其相对误差仅为6.1×10^-5和9.9×10^-5。仿真结果表明,该设计方案能有效地解决传统声表面波无线无源传感系统中DDS杂散分量大,时延高及功耗高等问题。     

一种新型三频PIFA天线设计

针对天线的多频问题,提出一种新型的三频段平面倒F天线(PIFA天线),该结构采用在辐射贴片上开U形槽和∏形槽来实现。通过HFSS13.0对天线模型进行仿真分析,使得天线最终工作于GSM(890～960 MHz)、DCS(1 710～1 880 MHz)和ISM2 400 MHz(2 400～2 484 MHz)3个频段。仿真结果表明,3个频段的相对带宽分别为10%、6%和11%,能满足通信要求。此外,天线整体辐射性能良好,且结构简单。     

手机内置环形PIFA天线的设计

提出一种GSM/DCS环形PIFA双频段内置天线.这种天线是为了解决没有足够带宽,天线性能达不到要求的问题百提出的.重点叙述环形PIFA天线的设计方案,通过在馈线和接地线之间开槽,形成一个环形,增加天线的带宽来解决上述问题.给出该方案下测试出的天线的性能指标VSWR、辐射模式、发射功率和接收电平等,整个天线的性能在该方案下都达到标准.     

谐振式SAW无线传感系统的测量不确定度分析

结合谐振式声表面波(SAW)无线传感系统的脉冲查询原理,从阅读器的硬件系统出发,研究了其本振相位噪声和模数转换器(ADC)误差两个主要误差源,并分别分析了两者对系统的测量不确定度带来的影响,最后对各自的分量进行合成。通过定量分析,选择合适参数,改进系统的硬件设计,使其测量性能得到更大提高。     

基于SAW抗干扰传输的无线传感器网络温测方法

为快速准确地预测系统的健康状况,提出了基于声表面波技术的无线传感器网络温度测量方法。该检测方法利用交换机触发的单向雷达脉冲,通过无线电调制解调器提供发送和接收信道。根据传感器结构对协作目标的截面特性进行表征,以恢复定义换能器材料特性的物理量。同时给出了询问器至询问器,以及传感器至询问器在通信中的抗干扰处理方法。持续1年半的室内和室外温度测量实验验证了所提方法的有效性,可支持工业系统监测,健康状态评估。