一种新型的超宽带平面单极子天线研究

设计了一种新型的超宽带平面单极子天线。该天线在覆铜介质基板上通过酸蚀制得,介质基板尺寸为30.0 mm×35.0 mm×1.6 mm,材料是相对介电常数为4.4的FR4,该天线通过在辐射元两端底部形成阻抗阶梯形结构和在接地面采用分形技术来达到展宽带宽的目的。利用仿真软件HFSS对天线参数进行仿真和优化。结果表明,该天线频带宽度达到3.0~13.1 GHz(S11≤–10 dB),相对带宽达125%,达到超宽带天线的范围(3.1~10.6 GHz)。该设计天线在工作频段内具有很好的辐射方向性和增益,满足超宽带通信的需求。     

一种高增益Vivaldi超宽带天线

传统的Vivaldi天线具有超宽带优点,但存在定向性较差,且在工作频带的两端增益下降严重的问题。文中提出了一种高增益的Vivaldi天线,通过对传统微带线馈电结构的Vivaldi超宽带天线加载零折射率超常介质和轴向边缘梳状结构的矩形槽缝结构,提高了天线在整个工作频段内的增益。对所提出的天线进行了设计、优化和仿真分析,并制作天线样品,仿真和测试结果吻合良好。测试与仿真结果表明,在4~11 GHz的工作频段内,天线的回波损耗优于-10 dB;与传统Vivaldi天线相比,在整个工作频段内天线增益均有所提高,其中在工作频率的低端(4~6 GHz)天线增益提高2.5 dB,高端(9~11 GHz)增益提高1.5 dB。     

一种高隔离度的双倒L形双频MIMO天线设计

研究了一种微带线馈电的双倒L形双频MIMO印刷天线结构,通过在倒L单极子结构上加载一条倒L形地板枝节,实现了天线的双频特性;通过在天线单元之间加载一条T形去耦枝节,有效提高了天线单元之间的隔离度。实验结果表明,天线在S11≤-10 dB时,工作频段分别为2.39~2.53 GHz和4.92~6.15 GHz,相对带宽分别为5.7%和22.2%,工作频段内隔离度均大于18 dB。此外,天线整体辐射特性较好,结构简单并易于制作,可应用于WLAN无线通信系统。     

基于开窗结构和寄生单元的双陷波超宽带天线

设计了一种具有双陷波特性的平面超宽带天线。超宽带基础天线的馈电采用渐变式阶梯阻抗匹配结构作,使得天线具有了宽阻抗匹配能力。通过在椭形辐射器内进行开窗,以及在地面添加矩形寄生单元,实现了天线的双陷波特性。测试结果表明,该天线的工作带宽(VSWR<2）为3.1~10 GHz,工作在超宽带(UWB)频率范围,两个陷波分别在3.3~4.0 GHz和5.0~5.85 GHz,可以应用于WiMAX和WLAN频段的信号抑制。仿真与实测结果表明,该天线结构简单、实现了良好的陷波功能,能够较好地应用于超宽带通信系统中。     

具有陷波特性的改进Sierpinski分形超宽带天线

为了避免WLAN窄带通信系统对超宽带通信系统的干扰,该文提出一种具有陷波特性的改进 分形超宽带天线。天线的辐射单元是改进的 阶 分形结构,通过采用共面波导馈电技术以及增加 分形的迭代次数,可有效展宽天线的带宽,从而实现覆盖 频段的宽频特性。在分形贴片上增加两个对称的L型开路枝节,实现了 频段的双陷波特性,能有效抑制WLAN频段对超宽带通信系统的干扰。天线的尺寸较小,仿真和实测结果表明天线可广泛适用于各种UWB通信系统。     

一种小型化移动终端全网通天线

小型化是进行5G微基站天线设计的重要考虑因素,文中设计了一款适用于5G微基站的电磁偶极子天线. 天线由一对正交放置的单极化电磁偶极子、一对交叉放置的渐变式Γ形馈电线、一个圆形寄生贴片和一块正方形反射板组成,工作频段为2.50~3.62 GHz和4.8~5.0 GHz,能够覆盖工信部规定的5G的全部中频段. 在工作频带内,天线的输入回波损耗小于−10 dB;端口隔离度在低频段小于−25 dB,在高频段小于−42 dB;仿真平均增益在高、低频部分分别为5.57 dBi和9.84 dBi. 该天线能够实现双频段和双极化,可以作为小型化微基站天线设计的参考,同时为5G天线的商用化提供参考.     

一款面向5G微基站的双频双极化电磁偶极子天线的设计与分析

小型化是进行5G微基站天线设计的重要考虑因素,文中设计了一款适用于5G微基站的电磁偶极子天线. 天线由一对正交放置的单极化电磁偶极子、一对交叉放置的渐变式Γ形馈电线、一个圆形寄生贴片和一块正方形反射板组成,工作频段为2.50~3.62 GHz和4.8~5.0 GHz,能够覆盖工信部规定的5G的全部中频段. 在工作频带内,天线的输入回波损耗小于?10 dB;端口隔离度在低频段小于?25 dB,在高频段小于?42 dB;仿真平均增益在高、低频部分分别为5.57 dBi和9.84 dBi. 该天线能够实现双频段和双极化,可以作为小型化微基站天线设计的参考,同时为5G天线的商用化提供参考.     

一种新型平面结构的双陷波超宽带天线设计

为了避免现存的一些窄带通信系统对超宽带天线的干扰,提出了一种具有双陷波特性的超宽带天线结构。由于采用了渐变式阶梯阻抗匹配结构作为超宽带基础天线的馈电,使天线具有了宽阻抗匹配能力。通过在基础天线背面附加双偏T寄生单元和在辐射贴片上开窗的联合方法,实现了超宽带天线的双陷波特性。天线电流分布结果可以完全反映出在陷波频率下两种方法的谐振抑制作用,而且实验结果表明该结构的天线对 WLAN(5.15～5.825 GHz) 和WiMAX(3.4～3.69 GHz)频段的信号起到了有效的抑制作用,同时在工作频段内表现出较好的全向辐射特性。     

卫星导航终端的小型化方形四臂缝隙螺旋天线

设计了一种卫星导航终端的小型化四臂缝隙螺旋天线。天线为方形柱状结构,四条缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面,馈电网络印制于介质基板内表面进行耦合馈电;馈电网络为弯折的微带线结构,并延伸至天线底部实现同轴馈电。天线尺寸为23.6 mm×23.6 mm×53.0 mm,实测结果表明,|S11 |≤-10 dB 的阻抗带宽为7.63%(1.512~1.632 GHz),轴比≤3 dB 的圆极化带宽为3.35% (1.556~1.609 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)和GPS L1 频段中心频率(1.575 GHz)处增益分别达到4.31 dBi 和4.84 dBi。该天线采用缝隙螺旋结构,并通过简易的馈电网络耦合馈电实现螺旋天线的圆极化,结构小巧简单,适合批量生产,可应用于卫星导航系统终端设备。     

一种共面波导馈电的缝隙型超宽带天线

针对超宽带通信系统,提出一种小型超宽带天线,可以应用于终端设备。天线类型为共面波导馈电的缝隙型,缝隙结构为一矩形与一圆形组合而成,馈电结构与缝隙结构相似。天线的面积为22 mm×27 mm,印刷在厚度为0. 5 mm的FR4衬底上. 通过软件仿真分析了天线的工作原理以及尺寸对带宽的影响,仿真结果显示天线的带宽在不同的衬底厚度下均能覆盖UWB频段。天线的测试带宽为2.4 GHz~14.4 GHz,在超宽带的工作频段内测试效率超过76% ,测试增益大于2.1 dBi。