平面近场天线测量误差分析

基于平面近场天线测量的基本理论,以半波偶极子阵列天线为模型,利用数值分析的方法研究了平面近场天线测量中的有限扫描面截断误差、位置误差和暗室环境误差对天线方向图副瓣特性的影响;并用自比较法实测了探头和AUT之间多次耦合的影响;给出了有探头补偿时由近场数据确定天线远场方向图的计算公式和OEWG探头的E面和H面方向图。通过与理论结果比较,得出了上述5项误差源产生的误差及其范围,即测量天线方向图副瓣的不确定度大小。该研究为近场天线测量技术的误差分析和补偿提供了一定的理论依据。     

天线平面近场测量的扫描面位置误差分析

本文基于天线平面近场测量技术的基本理论,利用数值分析方法深入分析了天线平面近场测量中有限扫描面位置误差,及其对天线远场特性和测量精度的影响.通过与理论结果的比较,给出了扫描面位置误差源所产生误差和误差的数量级,即天线方向性图的不确定度.该研究为天线近场测量技术的误差补偿提供了一定的理论依据.     

四合一天线合路器的控制与实现

介绍了一种基于FPGA控制的四合一天线合路器,该合路器能够根据4部电台的不同频率选择正确的通信信道,并将其信息传送到一路天线上进行通信。文中介绍了该合路器的硬件结构,软件控制算法以及工程上的实现方法。测试表明,该天线合路器能够满足4部电台同时在一路天线上进行接收与发送的要求,具有广泛的实用价值。     

一种新型超宽带低频小电尺寸天线的研究

本文研究了一种渐变微带缝隙天线和TEM喇叭的混合天线,分析了这种天线的详细结构和设计方法.该混和天线在100 MHz到3 200 MHz的频率范围内驻波比小于1.8,带宽达到32:1.该天线在低频端小于0.12波长是一种点小尺寸天线,尺寸小,质量轻.在全频段内E面H面方向图等化,主瓣无分叉而且非常平滑.另外该混合天线还具有很的低交叉极化和稳定的相位中心.是一种性能优良的超宽带天线,可以应用于紧缩场测试,电磁兼容测试,通信,电子对抗等需要高性能超宽带天线的领域.     

天线平面近场测量的扫描面截断误差分析

本文基于天线平面近场测量技术的基本理论,利用解析法和数值分析法研究分析了天线平面近场测量中有限扫描面截断误差对天线远场特性结果的影响,给出了有限扫描面截断误差所带来的天线辐射方向性图的误差的数量级,即天线方向性图的不确定度,为天线近场测量技术的误差补偿提供了一定的理论依据,同时也得到了一些对实际测量有一定指导意义的结论.     

一种更低剖面的平面超宽带模块化天线阵列设计

针对现代社会多功能一体化、小型化、轻量化的趋势,并基于前人的研究,提出了一种更低剖面的平面超宽带模块化天线阵列.该阵列通过更换介质基板材料,并在天线末端添加金属片的方式,降低天线剖面的同时,保证天线在5.5～21.35 GHz频带内具备较好的性能.仿真结果表明,在边射、45°和55°三种扫描状态下,有源驻波比分别低于2.0、3.0和3.5;端口隔离度大部分低于-15 dB;交叉极化亦能低于-15 dB.在具备较好的天线性能同时,更低的剖面,有利于降低实际工程应用中的成本.     

一种更低剖面的平面超宽带模块化天线阵列设计

针对现代社会多功能一体化、小型化、轻量化的趋势,并基于前人的研究,提出了一种更低剖面的平面超宽带模块化天线阵列.该阵列通过更换介质基板材料,并在天线末端添加金属片的方式,降低天线剖面的同时,保证天线在5.5～21.35 GHz频带内具备较好的性能.仿真结果表明,在边射、45°和55°三种扫描状态下,有源驻波比分别低于2.0、3.0和3.5;端口隔离度大部分低于-15 dB;交叉极化亦能低于-15 dB.在具备较好的天线性能同时,更低的剖面,有利于降低实际工程应用中的成本.     

一种用于GIS局部放电检测的新型特高频传感器

研制了一种用于GIS局部放电检测的宽带特高频外部传感器,其有效带宽为300～3000MHz。用天线理论对该传感器的特性加以分析,并在实验室进行了性能实测,结果表明,该传感器有良好的特性。     

UWB planar antenna technology

Recent developments of the ultra-wideband (UWB) planar antennas are reviewed, where the progress in UWB plate monopole antennas, UWB printed monopole antennas and the UWB printed slot antennas is introduced and compared. In addition, the UWB printed antennas with the band-notched functions are also presented. __________ Translated from Chinese Journal of Radio Science, 2007, 22(2): 308–315 [译自: 电波科学学报]     

平面接收阵列天线的反射测量

在微波无线能量传输(MWPT)中,接收阵列天线通常采用分布式整流将接收到的微波能量转换为直流能量,其天线单元的最大入射功率决定了整流电路的设计.然而,接收阵列天线边缘单元所能接收到的功率小,使所接整流电路阻抗发生变化,与阵列天线单元失配造成较大的反射.首先从理论上论证了随着接收天线单元输入功率的变化,接收阵列天线边缘单元的反射大于中间单元.然后设计了一个低剖面(0.05λ2)、高定向性(12.5 dBi)、高前后比(27 dB)的微带准八木天线作为探头.最后测量了10×10平面接收阵列天线连接整流电路时的反射和入射功率分布图,并计算得到反射因子(反射因子定义为到达接收阵列天线单元表面上的反射功率和入射功率的比值)分布图.实验结果与理论分析一致,该实验为提高MWPT中接收端的效率起到指导作用.     

Design and study of a compact planar ultra-wideband antenna

In this paper, a novel, small, and compact planar antenna for ultra-wideband (UWB) applications is proposed. The antenna is an extension of microstrip slot antenna technology. To achieve ultra-wideband characteristics, a tapered microstrip fork-shaped stub has been employed. A symmetric polygon wide slot has been placed on the antenna ground. The design was investigated numerically to obtain proper dimensions for the antenna and a prototype was constructed. The return loss, pattern and gain of the prototype antenna have been measured. The transient pulse signal fidelity has also been investigated by finite-difference time-domain (FDTD) method. Experimental results show that the proposed antenna design has promising characteristics for UWB applications. __________ Translated from Chinese Journal of Radio Science, 2006, 21(4): 582–585 [译自: 电波科学学报]     

垂尾隐蔽式超短波全向天线的一体化设计

以单极子天线为研究对象,首先对传统单极子天线的工作原理进行了分析,并研究了不同情况对天线性能的影响,然后在此基础上提出了一种新型结构的平面单极子天线,它选用三角形的结构,并采取了加载元件、提升馈电点等技术,有效地减小了平面单极子天线的结构和尺寸,与此同时,有效地实现了天线带宽的展宽,并且在设计中采用了加载技术,实现天线性能的进一步优化.在理论分析的基础上,使用电磁场仿真软件HFSS对天线进行了仿真分析,通过参数扫描得到了天线的最佳尺寸,并分析了天线的方向图和增益等特性.然后对3种不同情况下的天线进行仿真与分析,分别是无限大地平面、有限大地平面、加入钉子和灯泡的复杂结构后,并优化其参数使其获得最佳的特性.最后根据以上仿真结果,提出了复杂结构垂尾隐蔽式超短波天线的一体化设计的方法.并进行了综合仿真,实现了在100～400 M的频段内驻波比小于2.75.     

Experimental verification of massive antenna systems employing parallelogram planar arrays

This paper experimentally verifies how the parallelogram planar array (PPA) can improve the space division multiplexing (SDM) performance of multiuser massive multiple‐input multiple‐output (MIMO) in line‐of‐sight (LOS) channels. PPA can reduce the spatial channel correlation (inter‐user correlation) without any increase in processing load. Channel state information (CSI) of up to 94 antenna elements is measured with simplified test equipment in an outdoor propagation environment. Assessment of the measured CSI confirms the effectiveness of PPA in terms of reduced spatial channel correlation and its higher order SDM ability with simplified user scheduling.     

24 GHz平面宽波束阵列天线设计

为满足车载毫米波雷达系统在盲区探测、防撞预警等应用场景时宽视场角的需求,设计了一款平面宽波束微带阵列天线。采用平面微带天线作为基本辐射单元组成3元阵列,提高天线增益。阵列天线采用背馈式同轴馈电,通过特定的馈电网络,使天线三个阵元的馈电功率之比为05∶1∶05,提高天线增益的同时抑制副瓣电平。并在平面天线的基础上添加寄生单元和开槽结构,进一步拓宽了天线的波束宽度,改善了天线的阻抗匹配性能。天线使用三维电磁仿真软件HFSS仿真验证,仿真结果表明该天线可工作于224～258 GHz,E面和H面3 dB波束宽度分别为49°和81°,天线最大增益为94 dB,第1副瓣电平小于-20 dB。天线整体尺寸为175 mm×119 mm×1308 mm,便于平面化应用和设备的小型化,有一定参考应用价值。     

一种平面小型化超宽带天线的设计

提出了1款小型化单极子超宽带天线。该天线印刷在厚度h=1.0mm,介电常数εr=4.4的FR-4环氧树脂介质板上,主要由类似矩形辐射面、阶梯型接地面组成,总尺寸为33mm×28mm×1mm,满足小型化的设计要求。天线具有3.1～12.5GHz的可用超宽工作带宽(相对带宽达到120.5%)、良好的全向辐射特性、较高的增益和较小的群延时。同时,为了抑制来自全球微波互联接入系统(Wimax,3.3～3.6GHz)或无线局域网系统(WLAN,5.15～5.35GHz,5.75～5.825GHz)的干扰,利用在矩形辐射单元上蚀刻不同长度的C型槽的方法,使天线分别在频谱3.16～3.93GHz或5.11～5.89GHz上具有带陷特性。另外,文中给出了超宽带辐射单元尺寸和陷波槽总长度的估算方法。