Ku波段宽角扫描圆极化微带阵列天线设计

提出了一种三馈电圆极化微带天线。天线馈电网络采用一分三功分馈电,实现微带贴片天线的圆极化辐射,增加方向图的旋转对称性。用该天线作为阵列单元,采用顺序旋转布阵技术组成一个3×4阵列,有效地改善了阵列天线的增益扫描特性。研究了该阵列天线波束扫描时的辐射特性和极化特性。仿真结果表明:阵列天线在中心工作频率处能实现俯仰60°的扫描,在扫描范围内增益大于11.9 d Bi,轴比小于2 d B。     

新型Ku频段全向微带阵列天线

设计了一种新型Ku频段全向天线,该天线由双面辐射微带阵列组成,通过串联形式馈电,实现了全向中等增益辐射特性.文中给出了微带阵列天线的设计方法,对该微带阵列天线的阻抗带宽特性、方向图特性和馈电结构进行了分析.结果表明,该微带阵列天线反射损耗小于-10 dB的绝对带宽为1.15 GHz,在可用频带内全向增益为6.8 dB～7.3 dB,E 面波束宽度在20°～24°,H面方向图不圆度在±0.5 dB以内.该天线能够满足微波通信系统要求.     

5G毫米波有源阵列封装天线技术研究

提出了一种5G毫米波有源阵列封装天线.该阵列由8×16个微带天线单元组成,通过耦合式差分馈电,天线实现了宽带匹配和方向图高度对称特性.通过对天线与芯片进行合理布局,减小了芯片射频端口到天线子阵的馈电线损,提高了有源阵列天线的整体效率.测试结果表明,该阵列天线在工作频段为24.25～27.5 GHz的等效全向辐射功率(E...     

印刷偶极子天线实现全向辐射的一种设计方法

印刷偶极子天线由于具有体积小、频带宽等优点而被广泛用于许多领域.针对在某些场合需要E面全向辐射天线,设计了一个平面结构的宽带阵列天线,并利用电磁仿真软件HFSS进行仿真.天线采用了巴伦馈电的印刷偶极子作为基本单元,通过引入平面喇叭和反射单元来改善方向图不圆度,使其能在E面实现全向辐射.结果表明,它在3.5～6.5GHz的宽频率范围内的回波损耗基本在-10dB以下,E面方向图不圆度小于3dB,仿真与实测结果能够较好地吻合.     

超宽带平面天线阵列的微带馈电

设计、分析、制作了3种类型的4单元平面超宽带天线阵列,采用宽度按指数渐变的微带线网络馈电,馈电网络和天线单元设计在同一介质基板上,易于加工和集成.给出了天线单元、馈电网络各自的输入特性,并将其与整个阵列输入特性进行了比较.仿真和测量结果表明:这3种类型的天线阵在3.1～10.6 GHz绝大部分频段内的回波损耗小于-10 dB,最大不超过-8 dB,天线阵的增益在8～12 dB之间,远大于单元的增益.     

基于超材料馈电网络的全向双极化天线阵设计

为了减小对天线阵辐射特性的影响,提出并设计了一种平行平板传输线结构的超材料串联馈电网络,基于超材料传输线设计了零相移传输线,利用零相移传输线设计了串联馈电网络。基于该馈电网络设计了一种全向水平/垂直双极化4元天线阵。天线阵由4个全向双极化天线单元和2个超材料串联馈电网络组成。全向双极化天线单元由折顶偶极子天线和缝隙电容加载的零相移圆环天线构成。利用HFSS仿真软件对该天馈系统进行了仿真,结果表明,该天线阵的中心工作频率为3.5 GHz,最大增益为7 dB,交叉极化电平小于-35 dB,隔离度大于40 dB,不圆度小于±1.2 dB,满足5G通信对基站天线和多入多出天线的要求。     

国外ATG网络进展及余割平方波束ATG地面天线设计

欧美已部署ATG网络并在向5G升级,飞机上旅客的上网体验有望提升,航空运营及服务的新模式有望出现.针对新一代ATG地面基站天线长距离、高增益覆盖的需求,在原理分析的基础上,提出以余割平方曲线为目标方向图函数,用粒子群算法迭代出馈到垂直阵列中每个辐射单元的幅相权值、采用威尔金森功分器及调整馈电线路在功分板上实现上述权值,...     

双角串馈毫米波高增益微带阵列天线的研究

随着现代通信技术和雷达、引信系统的快速发展,对毫米波天线性能要求越来越高,传统的串并联馈电网络已难以满足需求。文中采用双角串馈结构进行馈电,设计并测试了工作在24 GHz 和35 GHz 的两款双角馈毫米波天线。仿真的24 GHz 天线尺寸24.76 mm×16.92 mm,增益15.59 dB,带宽0.4 GHz,仿真的35GHz 天线尺寸17.06 mm×11.22 mm,增益14.73 dB,带宽1 GHz;对35 GHz 天线进行加工实测,实测天线增益为14.2 dB,带宽为1 GHz。分析了天线的主要参数影响以及此种结构天线的极化特性。相对于传统的串并联馈电天线,文中研究的天线具有特殊阵列结构,仅通过角馈线相连,无需馈网,降低了馈电损耗,整体尺寸小,增益高,具有一定的推广意义。     

一种新型Ku频段宽带高增益双极化微带天线阵列

介绍了一种新型的Ku频段宽带高增益双极化微带贴片单元及96元阵列的设计。设计中单元采用层叠贴片天线结构,提高了单元的带宽和增益,两个极化端口采用分层馈电,其中水平极化端口采用共面馈电,垂直极化端口采用探针背馈。在馈电网络的设计中引入反向馈电技术,降低了交叉极化。仿真与实测结果表明:该阵列增益达到了26dBi,口径效率约为51%,交叉极化电平小于-30dB,水平极化端口相对阻抗带宽达11.3%,垂直极化端口相对阻抗带宽达13.7%,两端口隔离度高于40dB.     

一种旋转馈电的圆极化微带阵列天线设计

为展宽微带天线的轴比带宽并提高增益,利用旋转馈电方法设计出一种小型化宽轴比高增益的圆极化微带阵列天线。天线由四个微带贴片单元和一个旋转馈电网络组成,每个贴片单元为引入半圆槽的切角矩形,且关于中心旋转对称;旋转馈电网络位于底层介质基板的表面,与四个贴片单元通过四个镀铜通孔相连。利用电磁仿真软件HFSS对天线的性能进行数值计算,阵列天线的-10 dB阻抗带宽为12.3%(4.71～5.33 GHz),3 dB轴比带宽为13.2%(4.67～5.33 GHz),峰值增益在5.2 GHz为9.02 dB。     

一种新颖的宽带高增益车载全向天线

介绍了一种工作在225～800MHz的双锥柱形超宽带垂直极化全向天线结构。在两天线单元之间加同轴电缆扼流圈替代传统的0．25A0扼流杯,并在天线底部加同轴电缆扼流圈和用Г匹配方式给两天线单元馈电的方法,完成了一种具有4个倍频程的超宽带垂直极化全向天线。该天线具有良好的匹配性能和辐射特性,有效的克服了一般超宽带全向天线垂直面辐射方向图主波瓣容易偏离水平面的不足。     

一种宽带全向圆极化天线简

 基于环天线-偶极子模型,本文提出一种宽带全向圆极化天线.天线包含四对围绕圆柱放置的倾斜振子和一个宽带馈电网络.每对振子包含一个主辐射振子和一个用以增加带宽的寄生振子.馈电网络包括四个宽带巴伦和一个阻抗匹配电路.实验结果表明,该天线15-dB回波损耗带宽和3-dB轴比带宽分别为31%（1.68-2.31GHz）和30%（1.7-2.3GHz）,水平面不圆度小于1dB.     

双圆极化共形相控阵天线研究

设计了一种基于十字缝隙耦合双圆极化微带共形相控阵天线。首先设计了微带天线单元,分析了天线各结构参数对天线性能的影响。通过电桥向偏馈于十字缝隙上的馈线馈电,实现等幅、相差90°馈电,电桥的两个端口分别获得旋向相反的圆极化信号。然后对天线单元进行了测量,结果表明天线轴比小于3dB 的带宽为16%,驻波小于1.5 的带宽 为17%,波束宽度大于87°。最后对5×5 共形相控阵天线进行了仿真与测量,结果显示天线可以扫描60°,适合用作载体共形的卫星通信天线。     

一种由渐变缝隙天线构成的等效全向天线

介绍了一种以斜角微带-缝隙过渡馈电的渐变缝隙天线。渐变缝隙天线具有平面结构、带宽较宽、增益适中等优点;斜角微带-缝隙过渡形式简洁,在工艺上易于实现。将几个这样的渐变缝隙天线以放射状构成一圈,并在它们的馈线上引入一组PIN开关,以适当的时序控制PIN开关依次切换,可构成一种等效的全向天线。这种天线结构简单,占用空间小,很适合弹载应用。     

一种新型混合馈电24GHz车载雷达阵列天线设计

针对阵列天线馈电网络比较复杂的问题,设计了一款24 GHz新型串并馈结合的微带天线阵,并进行了理论研究和仿真测试。该天线阵采用了串并联混合馈电网络,天线子阵和馈电网络的电流分布均采用了切比雪夫分布,有效抑制了旁瓣电平。同时将馈电网络与串馈天线子阵直接连接在一起,达到了小型化的目的,并减小了馈电网络的损耗。仿真结果表明:天线阵的增益可达到21.7 dBi,在中心频率24.1 GHz附近,E面和H面的副瓣电平分别为-20.3 dB 和-26.2 dB。该天线阵体积小,性能可靠,可用于24 GHz汽车防撞雷达。     

L频段共形相控阵天线研制

为满足机载系统的需要,给出了共形相控阵天线的分析和设计过程,同时研制了一种高度仅为0.14波长的准八木天线单元。利用三维电磁仿真软件HFSS对天线单元和共形相控阵进行了仿真设计,并研制了一套L频段共形相控阵天线。该天线由天线阵面、波束形成网络和波控器等构成。天线阵面由4个天线单元组成,共形安装在机头上。经实际测试,共形相控阵天线阵面的和波束在扫描范围内增益大于10 dBi,并具有较低的副瓣电平;差波束零深小于-20 dB。     

大型复杂空气板线馈电网络工程设计

空气板线馈电网络具有损耗小、耐功率高、幅相控制容易等特点而广泛应用于平面阵列天线中。文中详述了空气板线馈电网络的电讯、结构设计,给出了工作在L波段,相对带宽为22％的1：42大型空气板线馈电网络的具体实现过程。测试结果表明在所要求的频带内,网络具有优良的性能,已应用到直线阵的馈电中。     

非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线

介绍了一种非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线单元,并对其参数特性进行了仿真研究,结果表明,通过在寄生贴片上开3～5个与极化方向相平行的缝,可有效抑制天线的交叉极化,同时改善天线的阻抗带宽。相比传统双层微带贴片,该天线单元的阻抗带宽可提高3%以上,而交叉极化指标相当。当该单元应用于阵列天线设计时,可简化馈电网络,便于实现宽带、高效、大扫描角的微带共面馈电天线阵。对X波段8×8单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.6%的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率。     

一种全向圆极化微带天线

介绍了一种平面结构的全向圆极化微带天线。天线由两个带有简并分离单元的矩形贴片组成，两个贴片背靠背地分布在共面波导的上、下两面。天线基片宽度较窄，导致天线在方位面内实现全向辐射。设计并实测了一个工作于Ku波段的天线，实测的阻抗带宽达到5．4％，天线在方位面的圆极化轴比均小于2．8dB。该研究为下一步进行毫米波全向圆极化天线的研究奠定了基础。     

一种波束切换机载测控天线的设计方法

机载测控天线采用定向波束切换天线,不仅可以提高天线的增益,而且可以提高系统的抗干扰能力。采用全向天线单元组阵、通过简易波束控制实现的波束切换天线,具有电气性能好、控制方法简单和可实现性好等特点。介绍了7单元圆形阵列结构波束切换天线的工作原理以及采用简易相位控制实现波束切换的方法,并给出了天线的实测结果,验证了设计方法的正确性。