一种基于蝴蝶结型的天线单元的设计与实现

介绍了一种基于蝴蝶结型天线形式的天线阵天线单元的设计,蝴蝶结型天线具有形式简单、频带宽、交叉极化低和增益高的优点。通过电磁仿真软件计算了天线的驻波比和方向图随频率的变化规律。分析表明,该文中的天线单元超宽带、全向,满足驻波比的要求,具有良好的应用前景。     

CPW馈电缝隙耦合蝶形毫米波贴片天线

该文研究了一种工作在Ka波段共面波导(CPW)馈电缝隙耦合的蝶形贴片天线。耦合缝隙位于接地板上,而不需要额外的缝隙耦合层,使天线更易与电路相集成。耦合缝隙的存在改变了接地板上原有表面电流的分布,使电流沿着缝隙边缘流动,因此馈线与辐射源的电磁耦合效率得到提高。用有限元分析软件(Ansoft HFSS)对衬底厚度、贴片角度、耦合缝隙大小等参数变化时的天线性能进行了仿真。比较并分析了S11,增益等天线性能参数的变化规律,并在带宽最优的条件下给出了一组参数值,此时天线的工作频率为35.5GHz,带宽为1.22GHz,增益为6.38dB。     

一种宽带蝶形印刷天线的研究

文中对一种新颖的具有宽频带特性的蝶形印刷天线进行了研究,给出了这种天线理论分析方法和实验测试结果.通过不对称馈电方式,激励起两个相近频率的模式,从而使蝶形印刷天线驻波比带宽获得明显展宽.测试结果与计算结果相当吻合,证实了数值分析与设计方法的有效性.     

分布电阻加载平面蝶形偶极天线的辐射特性分析

天线是探地雷达系统的重要组成部分,它将直接影响整个系统的性能。平面蝶形天线是探地雷达中采用最多的天线形式之一,但标准蝶形天线辐射波形仍存在振荡且辐射特性受地面影响。本文给出了一种新型的分布电阻加载平面蝶形天线,并通过FDTD法分析了该天线位于近地表面时的辐射波形、输入阻抗和方向性等辐射特性。结果表明,与标准蝶形天线相比,该天线具有更好的时域波形和响应特性。最后,还分析了屏蔽腔和吸收材料对天线辐射波形和方向性的影响。     

共面波导馈电蝶形开口振子缝隙天线

讨论了共面波导(CPW)馈电蝶形开口振子缝隙天线。在缝隙振子天线两端加入蝶形开口结构,形成振子蝶形组合结构天线。使用有限元仿真软件(Ansoft HFSS)分析了设计的天线,结果表明组合结构天线具有振子天线与蝶形天线的优点:蝶形天线的宽带特性与振子天线的高增益特性,整个天线的性能得到提高。使用了两种馈电方式:感性耦合和容性耦合,感性耦合时组合天线的带宽特性较好,从振子天线5.9%提高到10.32%;容性耦合时增益特性较好,从振子天线的3.19dB提高至6.27dB。分析了衬底厚度对天线的影响,衬底厚度的增加使谐振频率降低,但对天线带宽的影响不大。     

小型化宽带蝶形微带天线的设计与仿真

传统形式上的微带贴片天线虽具有体积小、重量轻的特点,但窄带特性却制约了其工程应用的范围。在对曲边蝶形天线结构和特性理论分析的基础上,使用Ansoft公司的HFSS三维电磁场软件对其进行建模仿真,最终优化得出了在0.8～3.0GHz宽频带范围内都具有良好的辐射特性,且在工作带宽内VSWR<1.5的曲边蝶形微带天线,在小型化的基础上实现了微带天线的宽频带特性。     

曲折臂形式的阿基米德螺旋天线小型化研究

把阿基米德螺旋天线的天线臂设计成曲折线的形式,以延长天线臂的电长度,从而达到小型化的目的.对几种不同折线方式的天线进行了仿真,选取一种最佳形式,对其进行了优化,并给出了一种宽频带双面微带线巴伦的设计方法.仿真与实验结果表明:在0.8～4.0GHz频段,与经典阿基米德螺旋天线的结果相比,天线的口面面积减小27%时,仍具有良好的阻抗特性、轴比特性和增益特性.     

探地雷达中蝶形振子天线的改进

探地雷达是进行地下环境无损探测的一种有效工具,用来探测和识别地下目标,比如水管、电力线和通信线路、考古方面的保护等.然而,传统的探地雷达系统在可靠性、分辨率、探测深度等方面存在不足.因此,改善被测信号特性,设计和开发更高性能的天线就显得很有必要.本文研制了一种贴片电阻加载的蝶形振子天线,用时域有限差分方法对其进行了分析,实际应用结果表明天线具有良好的波形保真度,良好的辐射特性和屏蔽效果.可以广泛地应用于探地雷达和其它超宽带系统.     

小型多馈源宽频微带天线分析与设计

本文着重研究了提高轴比带宽的方法。从多馈源实现圆极化的机理出发,从理论上分析证明了采用多馈源技术可有效展宽轴比带宽。在小型微带贴片天线上,设计馈电网络,采用探针馈电,为贴片提供等幅、相位相差90°的激励,形成圆极化。仿真及实测结果表明,这种天线与单馈点天线相比,展宽了轴比带宽,提高了低仰角不圆度指标。     

Depolarization properties of metal space frame radomes for use in satellite communication systems

Radomes have traditionally only been used in military satellite systems. However, higher availability civil applications are demanding their consideration in the higher frequency bands and for dualpolarization frequency re-use systems. This paper investigates the depolarization performance of metal space frame radomes and presents results of XPD for radome covered antennas in the 4/6 and 11/14 GHz bands and for antennas of 30, 11, 5 and 3 m diameters. It is demonstrated that current polarization specifications adopted in the INTELSAT system should be able to be met by radome covered earth-stations using conventional antennas.     

一种U型开槽的平面倒置F型双频微带天线

提出一种新型U型开槽的平面倒置F型双频微带天线(PIFA),该天线利用单馈点同轴线馈电,辐射贴片尾端折叠的设计方式,其结构实现了微带天线在无线通信中小型化双频段工作的要求。利用著名的ANSOFF公司的仿真软件HFSS8．0(High Frequency Structure Simulator)进行仿真设计和优化,最终仿真设计了一副适用于GSM900MHz／DCS1800MHz通信系统的微带天线。     

Analysis and design of wide band Microstrip-line-fed antenna with defected ground structure for Ku band applications

A wide band Microstrip antenna is proposed for Ku band applications with defected ground structure. A circular shape defect is integrated in the ground plane. A novel equivalent circuit model is proposed for Microstrip patch antenna with defected ground structure. Accurate design equations are presented for the wideband Microstrip antenna and theoretical analysis is done for the proposed structure. The proposed antenna has an impedance bandwidth of 56.67% ranging from 9.8 GHz to 17.55 GHz, which covers Ku-band and partially X-band. The antenna shows good radiation characteristics within the entire band, and has a gain ranging from 5 dBi to 12.08 dBi. Minimum isolation between co-polar and cross-polarization level of 20 dB and 15 dB is achieved in H-plane and E-plane respectively. The simulation of the proposed antenna is done on HFSS v.14, and measured results of fabricated antenna are in good agreement with the theoretical and simulated results.     

基于超材料结构实现5.8GHz RFID天线小型化设计

设计出一款可应用于RFID（Radio Frequency Identification）系统的5.8GHz传统矩形微带天线,天线辐射贴片尺寸为15.74mm×11.12mm,天线的回波损耗（S11）的实测结果为-23.276dB。此后,在矩形微带天线基础上进行设计改进,通过分别蚀刻15个超材料结构I型谐振环和6个超材料结构开口谐振环(Split Resonant Ring, SRR),构造出两款新型小型化天线。与传统矩形天线相比,在保持方向性、最大增益等参数性能基本不变的条件下,基于超材料结构的天线辐射贴片尺寸分别为12.44mm×9.12mm 和11.74mm×9.1mm,相比传统矩形天线分别缩小了35.2%和41.82%,辐射贴片小型化效果明显,其回波损耗实测结果分别为-21.83dB 和-15.40dB。     

Propagation theory in adaptive cancellation of cross-polarization

The application of propagation theory to the structure and control of adaptive networks designed to cancel hydrometeor-induced cross-polarization in microwave communication links is summarized. When adaptive cross-coupling networks are realized at radio frequency as variable waveguide polarizers, desirable simplifications are to make them lossless devices with at most two free parameters. Performance calculations for such simplified forms are fully reviewed. Several new approaches to the design of controllers for the cancelling networks are also made possible. New results are presented on the performance of systems which use only one pilot tone, or even dispense with cross-polar measurement completely. It is also shown that the reciprocity of the hydrometeor medium, an apparently safe assumption, makes possible an extract precorrection of a transmitted polarization if control is based on a beacon signal of the orthogonal polarization sent back from the receiving point.     

超宽带印制矩形单极天线设计

针对超宽带通信应用,研究影响印制单极天线阻抗带宽的主要因素,设计基于微带馈电的小型化印制矩形单极天线。按照等效性原理,采用黄金分割比设计矩形振子体;通过接地面上端引入渐变梯形或凹形结构,同时调整馈入端接地面间隙,可实现印制矩形单极天线的超宽带特性。对具有渐变梯形或凹形接地面结构的微带馈电矩形印制单极天线结构进行优化,仿真结果表明,前者的阻抗带宽为2.96～17.94GHz,后者的阻抗带宽为2.9～13.3GHz,而两者的辐射方向基本保持不变。实测结果与仿真结果基本一致,达到了超宽带通信应用的要求。     

小型化Ka波段行波管研制

小型化毫米波平台要求行波管体积小,行波管各主要部件结构上要进行小型化设计,本文简要介绍了Ka波段行波管小型化的关键和设计方案及制管结果。行波管长度减小了73mm(从230~167 mm)。     

天线控制子系统小型化浅淡

小型化武器具有重量轻、体积小、造价低、不易被发现和摧毁等特点 ,在未来战场上有着强劲的发展前景和潜力。重点介绍了飞机天线控制子系统的小型化做法 ,并结合实际工程应用 ,进行简介和论述     

采用分形贴片的一种新型带通滤波器

为了实现微波平面带通滤波器的小型化和高选择性,本文以一种分形结构贴片作为基本单元,通过一种直接抽头耦合结构,设计了单个分形贴片和多个分形贴片构成的新型微波平面带通滤波器.给出了滤波器性能的电磁仿真计算数值结果和实验结果.该类滤波器在小尺寸、低插入损耗和高选择性方面的性能明显优于传统的微带带通滤波器.