一种频率可重构天线的设计

研究了一种基于对称结构的新型频率可重构微带贴片天线。通过在贴片上对称开槽加载PIN开关二极管,实现了良好的频率可重构特性。利用仿真软件HFSS13.0对天线进行仿真验证,仿真结果表明,天线可以很好地工作在DSC-1800、PCS-1900、UMTS 3个频段,且方向图几乎保持不变。此类的可重构天线非常适合于无线通信领域的应用。     

一种卫星导航终端多频圆极化微带天线的设计

设计了一种覆盖北斗一代发射L频段、接收S频段、北斗二代B1频段和GPS的L1频段多频圆极化微带天线。天线采用叠层结构来实现多频段的覆盖,各频段采用单点馈电的方式,利用辐射贴片切角实现天线的圆极化特性。天线进行了仿真设计、实物制作、指标测试和功能测试,结果表明,该天线工作带宽、圆极化特性和增益均满足卫星导航终端天线的指标要求,能够应用于北斗/GPS卫星导航终端。     

基于石墨烯材料的太赫兹波段频率可重构八木天线

传统天线中使用电子开关或PIN二极管开关等方式实现天线可重构功能,但是在太赫兹波段上会面临切换速度慢,偏置电路复杂等问题。石墨烯具有优异的电磁性能,可运用于太赫兹可重构天线中。根据石墨烯表面电导率模型,研究其电导率随频率、化学势的变化关系,证明了石墨烯在可重构天线设计中的可行性。设计了一款太赫兹波段石墨烯频率可重构八木天线,通过改变石墨烯贴片偏置电压改变石墨烯化学势,从而改变天线的工作模式。在HFSS软件中进行仿真优化,天线具有300GHz和500GHz两种频率的工作模式,最大增益分别达到9.29dB和10.28dB,表现出良好的辐射特性。     

一种新型的双频段圆极化可重构微带天线

在移动终端的狭小受限空间内,如何有效地利用频率资源、空间资源,提高通信系统的传输容量是研究热点,设计性能良好的可重构天线是一种有效手段。本文采用多环缝隙结构设计了一种新型的双频段圆极化可重构天线。它在MEMS开关的控制下,可在4.9GHz和5.8GHz两个频率上同时实现左旋和右旋圆极化,两个频带的相对带宽分别达到11.2%和13.8%,很好地实现了圆极化可重构天线的双频带特性,能够满足移动通信对多频技术的需求。     

一款基于软光刻技术的液态金属天线

提出一种新型的频率可重构的微带贴片天线,以液态金属合金和高度可拉伸的弹性体分别作为辐射贴片和介质基板。液态金属使用的是由质量比为75%的镓和25%的铟组成的共晶镓铟合金(EGaIn),弹性体为聚二甲基硅氧烷(PDMS),通过实验测量了PDMS在3种配比下的拉伸量,当质量比为10:1时,PDMS的粘性较低,拉伸性较好。采用软光刻技术制备天线的PDMS模型,然后进行表面处理,使其能够更好地封装,最后将EGaIn包裹在PDMS中形成天线。在PDMS的拉伸极限内,通过对微带天线进行轴向拉伸,随着长度的增加,谐振频率逐渐降低,在4～6 GHz范围内实现了频率可重构。     

北斗一代卫星导航终端高隔离度微带天线

设计了一款应用于北斗一代卫星导航终端的收发双端口高隔离度圆极化微带天线。天线采用单层嵌套结构并在贴片上切角实现双频双圆极化辐射,通过在收发两端口间加载探针短路墙提高天线两端口间隔离度。仿真与测试结果表明,该天线两端口分别工作于北斗导航系统的发射频段BD1-L(中心工作频率1 616 MHz)和接收频段BD1-S(中心工作频率2 492 MHz),收发两端口间隔离度|S_(12)|在BD1-S接收频段大于35 d B。     

适用于可重构微带天线仿真设计的免疫算法

将天线设计中常用的矩量法(MOM)与免疫算法相结合对可重构天线进行优化设计,分析免疫算法在可重构天线设计中的优势。在归纳总结近几年基于遗传算法的天线的研究成果的基础上,通过免疫算法在天线结构中加入MEMS开关进行仿真,设计出两种既可以在固定频率点上进行方向图的扫描变化,又可以在特定的方向上实现频率灵活变化的微带双重可重构天线。     

宽带圆极化阵列天线设计

提出了一种应用于S波段小型宽带圆极化微带贴片天线阵列。单点背馈式方形贴片印刷于Duroid5880介质板上,在贴片上加载两个相邻矩形缝隙,一方面实现圆极化辐射,另一方面拓展天线单元的阻抗带宽。利用该单元组阵,通过采用连续相位旋转法馈电天线单元拓展天线阵列的轴比带宽,仿真结果表明,线阵和面阵的阻抗和轴比带宽均达到10%以上。     

北斗宽波束“U”型槽双频微带天线的设计

基于北斗导航系统的实际通信需求,要求接收天线具有多频带、宽波束、小型化等特点,为此选定设计一款矩形贴片微带天线。结合微带天线的双频圆极化理论,采用同轴线的馈电方法,设计了一款在贴片上开“U”型槽的双频微带天线,使微带天线可以同时工作在北斗B2频段（1210±10MHz）和B3频段（1268±10MHz）,实现了微带天线的双频化,而且减小了天线尺寸。通过HFSS对该天线进行了仿真和参数优化,结果表明,天线回波损耗S11小于-20dB;天线增益大于3dB;双频内的轴比小于6dB;具有较宽的波束,较好的圆极化性能,较小的尺寸,可达到设计要求;而且,电路的设计方法简单,制作工艺简单,可为实际的应用提供参考。     

一种应用于GPS和WLAN的高增益双频天线的设计

提出了一种适用于GPS(1.575 GHz)和WLAN(2.45 GHz)工作的双频天线设计。该天线采用相互嵌套的内外方形贴片结构,其中内、外贴片分别对应高端谐振频率点、低端谐振频率点。在内贴片上开尺寸较大的矩形槽,降低高端谐振频率,从而实现了1.55倍的频率比。外贴片采用切角的方法实现右旋圆极化(RHCP),在内贴片对角位置切去两个大小不同的三角形微扰元,用以补偿开槽给内贴片上电流路径带来的不对称性,实现了高端谐振频率点处的阻抗匹配。该天线具有增益高、小型化、易于制造等优点。