差分高隔离MIMO天线的设计

本文设计了一种具有差分馈电的高隔离度四端口多输入多输出(MIMO)天线.天线的辐射单元由一个十字型贴片和一个方形环贴片两部分嵌套而成.天线两个贴片分别采用不同的馈电方式,十字型贴片采用微带转探针馈电;方形环贴片采用T型功分器和微带线的差分馈电网络馈电.天线中心频率均为2.42 GHz,带宽均大于45 MHz.为了改善天线的隔离度,在天线的端口之间增加了中和线.仿真结果显示,采用本文的设计方法,天线单元间的隔离度改善了12.1 dB,天线单元间的互耦在天线工作频段内均低于-25.6 dB.     

采用缺陷地的高隔离MIMO天线设计

本文设计了一种具有高隔离度的四端口多输入多输出(MIMO)天线.该天线的辐射单元由一个正八边形的贴片和一个方形环贴片两部分构成.天线的谐振频率在2.45GHz,工作带宽大于50MHz.设计了一种缺陷地结构来改善天线单元间的隔离度,并分析了缝隙尺寸与天线单元间的耦合电流之间的关系.这种缺陷地结构,通过改变天线地上的电流分布,降低天线单元间的耦合,从而实现天线单元间的高隔离度.仿真结果显示:采用本文的设计方法,天线单元间的隔离度改善了10.1dB,天线单元间的互耦在天线工作频段内均低于-23.6dB.     

应用于无线通信的小型化极化分集天线

给出一种应用于无线通信的极化分集天线.该天线结构简单紧凑,由两个方向垂直的T形天线单元实现线性极化分集.通过在接地板上开L形的槽,实现了天线的小型化,同时提高了两个端口的隔离度.仿真和测量结果表明,所实现的天线工作在2.4 GHz,在两个端口上,回波损耗小于-10 dB的带宽大于30%,两端口隔离度基本在-20 dB以下.测量结果与仿真结果基本吻合.     

Wi-Fi/WiMAX双极化阵列天线研究

提出一种应用于Wi-Fi/WiMAX的宽带高增益双极化阵列天线.它由+45°和-45°正交极化的两个天线组成。当频率为2.38~2.72 GHz时,天线的回波损耗大于-10 dB;端口1与端口2之间隔离度大于20 dB;端口1在2.45 GHz时获得最大增益为17.14 dBi,端口2在2.483 GHz时获得最大增益为17.15 dBi.仿真和测试很好相吻合,该双极化天线能满足Wi-Fi/WiMAX通信网络要求.     

C波段宽带双线极化微带天线的设计

设计一种工作在C波段(5.15-5.825GHz)的新型的双线极化高隔离度微带振子天线,主要应用于短距离的移动通信。天线单元采用双"H"缝隙地板、合理的振子排列方式及微带线馈电方式,通过HFSS软件的优化仿真,得到很好的结果,并组成2×2面阵,在整个频段内驻波比小于2,隔离度大于30dB,在中心频率5.54GHz时,E面最大辐射方向的增益为8.9dB;H面最大辐射方向的增益为11.2dB。该天线体积小,有利于小型化和集成化。     

低交叉极化高隔离的双极化天线

设计了一种应用于WLAN的具有低交叉极化和高隔离度的双极化天线.天线由3层功能层和2层介质基板间隔层叠而成.3层功能层分别为1个方形辐射贴片,2个带有发夹谐振器的馈电网络和1个刻蚀H形缝隙的接地板.发夹谐振器和辐射贴片构成一个二阶滤波天线用以展宽天线的带宽.通过在接地板上蚀刻H形缝隙降低了天线端口间的耦合电流,改善了天...     

应用于5G的高隔离双频MIMO天线设计

本文设计了一种适用于5G的n41(2.496 GHz～2.690 GHz), n78(3.300 GHz～3.800 GHz)频段的高隔离双频多输入多输出天线。通过在单极子天线单元上延伸出L型枝节产生新的谐振来实现双频,并将两个结构相同的双频天线单元以对称方式进行放置。通过在两个天线单元之间的接地板上刻蚀一个C型槽来提高天线两端口之间的隔离度,在接地板上加载一个接地枝节进一步改善天线在较高工作频段的隔离度。天线实测结果表明,工作频段分别为2.55 GHz～2.75 GHz(7.5%)和3.28 GHz～3.85 GHz(16.0%),端口之间的隔离度在工作频段内分别大于22 dB, 20 dB。     

宽频带±45°双极化基站天线的设计

本文设计了应用于2G,3G,4G(LTE)的一种宽频带±45°双极化基站天线.天线由两组垂直交叉的蝴蝶结状偶极子天线构成,每一组偶极子天线通过连接同轴线的短截线馈电,从而实现了天线的平面结构.通过在每组交叉偶极子天线上开设3个矩形缝隙和1个V形缝隙,可以有效地拓宽设计天线的阻抗带宽、改善天线的增益.仿真结果表明:该天线可以工作在1.7~2.7GHz频率范围内,两端口的回波损耗大于15dB,两端口之间隔离度大于27dB,半功率波束宽度在65°±3°范围内,整个频段内增益均大于7.7dBi,前后向增益比大于20dB.     

面向5G无线通信的紧凑型高隔离度双频MIMO天线

设计了一种适用于5G无线通信的紧凑型高隔离度双频多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)缝隙天线.天线单元采用矩形环作为地,在其中嵌入2个大小不同,开口方向相反的六边形谐振环实现双频.将两天线单元正交放置形成二单元MIMO天线,为提升隔离度,在两天线单元环形地相接处刻蚀矩形缝隙进行解耦.仿真和测试结果表明,该天线可以工作在2.57 GHz～2.62 GHz和3.5 GHz～3.6 GHz频段,且在2个工作频段内隔离度均高于23.2 dB, ECC低于0.01,具有良好的辐射性能.     

基于中和线解耦的小型化MIMO天线设计

本文设计了一种利用中和线技术来提高隔离度的双频MIMO天线.天线单元采用印刷单极天线的形式,两个工作频段分别覆盖WLAN频率2.45 GHz/5.2 GHz/5.8 GHz.低频谐振单元为倒F天线,通过增加短截线,用以产生高频谐振,实现双频工作.在天线之间增加一个悬置的中和线来提高天线端口之间的隔离度.仿真结果表明,天线两个工作频带分别为2.39~2.53 GHz和4.57~6.09 GHz.天线两个端口之间的隔离度,在低频段内,S 21<-19.3 dB,在高频段内,S 21<-24.6 dB,满足移动通信WLAN频段天线的设计要求.     

用于WiFi频段的极化分集天线的研究与设计

本文设计了一个用于WiFi频段的极化分集天线,该天线由水平极化的缝隙天线和垂直极化的单极天线组成,利用其电场的垂直正交特性,可以提高分集天线两个端口间的隔离度.所设计的天线尺寸为24mm×36mm,测量与仿真结果显示该天线能工作在2.28~2.55GHz和5.63~5.87GHz两个频段内,具有较好的辐射特性,天线单元间的隔离度达到了30dB以上.     

光子晶体在靶场测速雷达中的应用

介绍了改善靶场测速雷达天线收发隔离度的方法;分析了金属板隔离法和吸波材料方法所存在的问题;设计了X波段光子晶体高阻表面,并应用到靶场测速雷达中．对比测试结果表明,光子晶体高阻结构可以极大地改善天线隔离度达15dB以上．     

基于激光直写的柔性天线传感器研究

激光直写是一种高效、可规模化制备柔性电子器件的技术。本文采用激光直写技术在具有良好介电性能的聚酰亚胺薄膜上制备了一种可用于应变传感和湿度传感的柔性环形天线传感器。利用激光碳化聚酰亚胺获得的材料表面呈现多孔及堆叠片层碳结构,当施加于天线上的应变和环境湿度改变时,天线的谐振频率会发生规律变化,进而实现应变和湿度感知。制备的环形天线传感器的应变响应灵敏度为?8.943 kHz/με,湿度响应灵敏度为?6.45 MHz/RH%。采用激光直写技术制备的天线传感器可以广泛应用于结构健康监测等领域。     

双模态涡旋电磁波阵列天线设计

为了提高频谱利用率,设计了一种可生成l=+1和l=-2两种模态的轨道角动量涡旋电磁波阵列天线.阵列天线由两组辐射贴片与功分相移馈电网络组成,功分相移馈电网络为每组阵列天线依次提供相等幅度和恒定相位增量的信号,从而生成不同模式的OAM涡旋波.通过合理调节两个馈电网络的相位,使得两个微带天线阵生成l=+1和l=-2的轨道角动量涡旋电磁波,由于辐射阵元之间相互耦合,阵列天线获得了比较宽的带宽.测试结果表明,两个阵列天线的阻抗带宽分别达到780 MHz和610 MHz,两端口之间的隔离度大于32.5 dB.     

小型化柔性印制天线:材料、工艺及应用

柔性天线具有质量轻、尺寸小、厚度薄和易共形等特点，在当前和未来通信、医疗等系统中显示出重要的应用前景。柔性印制电子技术的发展为柔性天线的制作提供了可能性。如何设计和印制出满足无线通信功能和易集成的小型化柔性天线成为了热门研究方向，柔性材料的研发、印刷工艺的巧妙选择和天线形式及结构的特别设计成为了关键。本文综述了柔性印制天线在材料类别和属性、制造技术与特点、小型化/可穿戴结构设计策略及应用方面的最新研究进展，提出了柔性印制天线制作的路线，一是天线设计的考量，涉及柔性衬底、导电材料及天线形式的选择;二是天线的结构设计和实物测试，需要围绕实际应用需求进行规划。本文分析探讨了天线在材料、工艺和设计三个方面的技术难点和需要解决的问题，展望了各自的未来发展方向。综合来看，金属类导电材料、耐热聚合物和可拉伸衬底材料是柔性材料理想的选择;印刷工艺的选择取决于天线的具体应用场景和材料的流体参数;小型化、多功能、多频带是柔性印制天线结构设计的走向。结合通信和医疗等应用，未来柔性天线的设计技术应在引入新材料的基础上做出改进以适用于更多场合。     

柔性周边桁架可展开天线展开过程动力学分析和组合控制方法

针对柔性周边桁架可展开天线的展开过程提出了一种基于运动解耦的组合控制方法.首先基于多刚体拉格朗日方法并考虑柔性体的弹性势能建立了周边桁架可展开天线展开过程的多柔体动力学模型,然后根据运动学和动力学分析,将天线运动反馈分解为刚体运动和由柔性因素引起的振动两部分,分别设计了刚性控制器和柔性控制器.刚性控制器的目标是使天线做...     

柔性天线面对星载天线的扰动研究

针对柔性天线面对星载天线的扰动问题,应用固定界面模态综合法和Lagrange方程,截取柔性天线面低阶模态,缩减星载天线系统的自由度,并通过轴末端与天线面交界面的协调关系,推导了大范围运动的星载天线刚柔耦合动力学模型,克服了忽略天线面弹性变形对刚体大范围运动的影响,所建立的耦合动力学模型计算效率高并具有足够的精度。考虑天线面为刚体和柔体情况,分别对星载天线系统进行仿真并进行对比分析,结果表明,初始时刻柔性天线面对卫星本体姿态和天线指向影响很小,随着关节力矩持续作用,激起柔性天线面震荡,加剧自身的弹性振动,进而引起星载天线的抖动,造成卫星位姿和天线指向偏差变大,严重影响了星载天线的指向精度。结论对星载天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。     

车辆多轮随机动载作用下柔性沥青路面的应变分析

为进行车辆多轮随机动载作用下柔性沥青路面的应变分析,采用有限元分析软件ABAQUS建立考虑柔性沥青路面黏弹性的三维有限元模型,仿真计算车辆多轮随机动载作用下柔性沥青路面三个方向的应变响应,分析车辆多轴作用下路面应变时程变化特性,得到路面各点的最大应变。结果表明,在路面某一位置,三种沥青材料组成的沥青各层顶面和下面层底面产生的三个方向的应变大小及变化规律均不相同;沥青上面层顶面和下面层底面无论是路面长度方向还是宽度方向,各点的三个方向的最大应变均不相同,沿路面长度方向,中、后轴车轮荷载产生的应变大于前轴车轮荷载产生的应变,且横向应变大于纵向和垂向应变。研究结果可为柔性沥青路面结构设计与路面寿命分析及预测提供参考依据。     

具有低腐蚀率和低氢脆性的钽合金

北卡罗莱纳州大学正在研发用注入合金法把金属镓和铟注入到硅树脂中，并用此材料制备柔性天线的方法。合金在室温下保持液体形态，可任何一端注入到空心通道。在合金充满通道后，被氧化的合金表面形成一层“皮肤”，这层‘皮肤”可控制合金在原地并保持液体特性。例如，研究人员把合金注入特性硅树脂的空心通道中，会形成富有弹性的线状天线，     

串联RF MEMS开关的结构仿真

RF微机电系统(MEMS)开关“断”状态时的隔离度依赖于其几何结构参数,因而需对其尺寸进行优化设计以获得高的隔离度。利用有限元软件HFSS对串联RFMEMS开关模型进行微波特性分析,系统研究了“断”状态下,MEMS开关的隔离度、回波损耗与其信号线宽度(w)、信号线间距(d)、气隙高度(g)、接触层面积(A)等结构参数的关系。结果表明,较小的w、较大的d、较高的g和较小的A可获得具有较小回波损耗和较大隔离度的MEMS开关。其中信号线间距对微波性能影响最大,是RFMEMS开关结构设计考虑的主要因素。设计了g=3μm,d=60μm,A=80×100μm2,w=100μm一个RFMEMS开关,在5GHz时其回波损耗小于0.2dB,隔离度大于35dB。