宽带宽波束圆极化微带八木天线

提出了一种具有两级双贴片引向器结构的双馈圆极化微带八木天线.通过移除部分接地板结构,有效地增大了天线在端射前向的圆极化增益和波束宽度.等幅异相的同轴双馈模式使得该天线具有较宽的工作频带.数值仿真与实验结果表明:该天线同时满足驻波比R vsw≤1.5及端射方向轴比RA≤3 dB的相对带宽为11％.天线在俯仰面仰角0°至80°的范围内具有良好的圆极化辐射特性,方位面主极化半功率波瓣宽度达到88°,同时具有较高的辐射前后比.良好的工作特性表明此天线可作为机载或弹载通信的备选天线.     

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。     

小型化准分形加载单极子天线

提出了一种小型化宽带加载单极子天线,即对有顶部加载的单极子天线进行准分形和RLC集总加载.研究表明准分形可以有效地降低天线的谐振频率,提高辐射能力.准分形加载单极子天线和三维分形树单极子天线相比,结构非常简单,容易实现,和典型的加载单极子天线相比,天线的电尺寸要小得多.对准分形加载单极子模型天线进行了测试,实测结果和仿真结果比较一致.加入匹配网络后,可得到10:1的带宽.     

适用于WiMAX的小型化微带天线设计

设计了一种加载U型缝的小型化分形结构微带天线。该天线应用Giuseppe Peano分形理论和U型缝加载技术,延长电流的有效路径,从而降低天线的谐振频率,实现天线小型化,同时采用空气作为介质层,减小天线的Q值,增加天线带宽。通过使用HFSS对天线进行仿真优化,得到了天线尺寸参数。仿真结果表明,天线的相对带宽为6%(3.47～3.71 GHz),最大增益可达2.91 dBi,整体辐射性能良好。天线贴片尺寸仅为14 mm×14 mm,相比于普通微带天线,面积缩减了59%。该天线结构简单,尺寸小,能较好地适用于WiMAX通信。     

一种单馈小型化宽波束双层圆极化微带天线

设计出一种单馈小型化宽波束双层圆极化微带天线,通过选取低介电常数的介质基片,在双层圆形贴片上分别刻四个槽减小天线的尺寸,中心开十字缝增加天线的阻抗带宽,在贴片边切角和贴片的对角线上选择合适的馈电位置实现圆极化,天线尺寸减少37%,天线方向图对称性好,波束宽度大于80°,增益大于5.3 dB。     

一种小型化超宽带单极子短波天线设计

短波天线不仅要求超宽带(3～30 MHz),并且由于存在尺寸庞大的难题,对天线的小型化和结构简洁有苛刻要求.提出了一种金属线结构的新型单极子短波天线,结构简洁,通过分形辐射振子和T型馈电结构获得超宽工作频带和小型化性能,同时还能够调整天线姿态实现全向或定向辐射,以及一定程度上改变天线波束指向仰角.为验证设计的有效性,加...     

一种紧凑型超宽带UHF天线设计

提出了一种尺寸紧凑的超宽带特高频(UHF)天线,该天线由微带单极子天线和寄生层组成.通过将单极子天线的矩形辐射贴片与圆环贴片结合、加载寄生贴片,以及对接地板进行开槽和切角,有效拓展了天线的带宽,并使其获得了超宽带特性.将印刷有双箭头金属图案阵列的寄生层放置在单极子天线下方可提高天线的增益,且阻抗带宽保持不变.该天线的整...     

74GHz毫米波透镜喇叭天线的设计与仿真

设计了一种应用于毫米波段的透镜喇叭天线,基于几何光学的原理建立透镜和喇叭之间的几何关系,减少了独立的设计变量,并对天线进行了仿真。结果表明:当天线的中心频率为74 GHz时,天线的口径为38.63 mm;在72.5~76 GHz频带范围内,带内电压驻波比VSWR均小于1.5,天线增益大于28 d B,并且E面和H面中的半功率波束宽度分别小于6.5o和8.5o。喇叭天线在加载介质透镜前后三维方向图的仿真结果表明介质透镜可以减小喇叭口面相位误差。所设计的天线具有良好的方向性和增益。     

一种超介质单元加载的电小天线

根据等效介电常数为负(epsilon-negative,ENG)的超介质层加载偶极子天线可增强辐射效率的原理,提出一种新型电小天线。采用"门"型单元结构对中心频率为400MHz的电单极子加载,在提高天线辐射效率的同时极大地减小天线尺寸。测试结果表明,"门"型电小天线的增益与传统0.25λ单极子天线相当,比同尺寸单极子天线提高8dB,实际天线尺寸仅为0.08λ。     

一种基于介质加载的地球覆盖波束天线设计

地球覆盖波束天线为低轨卫星与地面终端之间的数据传输建立了通道,文中研究了一种新型的介质 加载地球覆盖波束天线。基于介质加载的方法,文中提出了一种圆极化地球覆盖波束天线设计,该天线由馈电网 络、馈源和介质三部分组成,介质包括底部圆柱部分和顶部半球部分,馈源集成于介质内部。设计的地球覆盖波束 天线工作在C 波段,轴向0°~64°范围内增益在0 dBic 以上,40°方向增益为5. 2 dBic。天线尺寸紧凑,辐射波束具有 较好的空间截止特性,可满足立方星应用。     

双层宽波束天线设计

针对宽波束天线在车载雷达中的应用,突破角雷达方位面3 dB波束宽度的限制,实现微带阵列天线在水平面的宽波束覆盖,设计了一款1×10串馈微带双层结构天线。线阵单元采用道尔夫-切比雪夫（Dolf-Chebyshev）综合法电流分布来达到降低天线俯仰面副瓣的效果,在串馈阵列上方加载寄生贴片和介质基板拓展天线方位面的3 dB波束宽度。分析了双层天线展宽波束的原理,加工并实测了双层宽波束天线,其方位面的3 dB波束宽度为134.6°,增益达到10.6 dB,副瓣电平为-19.8 dB,可以满足车载角雷达天线需求。     

Switched parasitic antenna on a finite ground plane with conductive sleeve

A switched parasitic monopole antenna on a finite ground structure with a conductive sleeve attached to a small, circular ground plane controls the vertical radiation direction. The antenna was designed using a genetic algorithm and finite element (FEM) solver. At 1.575 GHz, the constructed antenna exhibited a front to back ratio of 10.7 dB and gain of 6.4 dBi with no elevation from the horizontal. The switched parasitic nature of the antenna allowed it to steer a directional beam through 5 locations in the azimuth. Incremented from 0/spl lambda/ to 0.45/spl lambda/, the sleeve was observed to linearly depress the main lobe elevation with little influence on other antenna characteristics such as gain and S/sub 11/.     

Electrically steerable passive array radiator (ESPAR) antennas

A novel ground-plane shape to improve the horizontal gain for electrically steerable passive array radiator (ESPAR) antennas is investigated. The peak directivity of a monopole antenna with a finite ground plane, such as a circular or rectangular ground plane is at a higher angle from the horizon. Thus, the horizontal gain is lower than that of a dipole antenna. Using a circular ground plane of a half-wavelength radius with a skirt of a quarter wavelength wound around it, the angle of the peak directivity and the horizontal gain for the ground-based communication system were improved. For an ESPAR antenna - one of the monopole arrays - the horizontal gain was also improved. It was confirmed that it was possible to form the main-beam radiation and a beam in the horizontal plane, each in an arbitrary direction, by changing the control voltage to the passive element. This was shown by an experiment with an ESPAR antenna with a finite reflector, a feed element, and seven passive elements.     

Dual-band six-element switched parasitic array for smart antennacellular communications systems

Simulation results for a dual-band switched parasitic smart antenna array designed for cellular communications systems are presented. The array consists of six loaded monopole elements on an infinite ground plane and offers five switched directions equally spaced through 360°. At 900 and 1900 MHz, the 10 dB bandwidths are 15 and 13%, respectively. The antenna covers the azimuth plane with a maximum gain of 4 dBi and a minimum gain of 2 dBi. The front-to-back ratios of the radiation patterns are better than -15 dB. The design is robust in terms of manufacturing and environmental tolerances     

用于船舶自动识别系统的机载阵列天线设计

为了满足船舶自动识别系统抗干扰性能的要求,设计了一种机载阵列天线.天线阵列由5个单极子天线单元组成,整体尺寸为Φ720 mm×306 mm,天线单元沿圆周均匀排列.通过泰勒分布和牛顿优化算法,优化阵列的辐射幅度及相位,得到实测的方位面增益-15 dB抑制范围达到128°,-20 dB抑制范围达到77°;装机后-15 dB抑制范围在114°以上,-20 dB抑制范围在51°以上.该阵列天线结构简单,成本低,满足机载环境的使用要求.     

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。     

The U-Band Pattern Steerable Active Patch Antenna

Combing the active antenna concept with the reconfigurable antenna technique, a pattern steerable active patch antenna is presented and designed in this paper. A Gunn diode is used to generate the millimeter wave signal and loaded at the centre of the patch antenna. This antenna system has a stable oscillation frequency f : 44.0GHz and operates as a quasi-Yagi patch antenna. The radiation patterns of the antenna can scan in the whole horizontal plane with 3-db beam width by using four reconfigurable states and the radiation main beam of each state directs to the elevation angle 59° in the elevation-plane. The antenna can be applicable to the millimeter wave half-duplex communication and identification systems.     

基于零阶谐振的高增益共形全向微带天线

为了实现与飞行器的共形,通过对等效磁流模型及负介电常数零阶谐振器的研究,设计了一种零阶谐振的共面磁流环阵列天线。该天线的工作频率为5 GHz,工作于TM01模式,具有全向辐射特性,水平面增益为3.4 dB,不圆度为2 dB,半功率波瓣宽度为50°。该天线具有水平面增益高,方向图不圆度小,剖面低的特点,且易于共形。     

一种高增益分形微带阵列天线

采用2阶皮亚诺分形曲线,设计了一种具有高增益端射特性的微带阵列天线。该阵列天线由多段皮亚诺分形曲线组成,通过添加微带相移器,分形曲线构成了一个偶极子天线阵列。文中介绍和分析了该分形阵列天线的工作原理、结构和主要参数对性能的影响。设计并制作了一只工作于5.8 GHz的分形阵列天线,仿真和测试结果表明,该天线具有良好的辐射特性,其端射增益达19 dB,旁瓣＜-12 dB,交叉极化＞30 dB,天线口径效率超过90%。