具有五陷波的超宽带天线设计

设计了一款具有五陷波特性的小型化超宽带天线,通过改变陷波结构参数和分析天线表面的电流分布,研究了陷波结构对超宽带及陷波特性的影响。天线尺寸仅为25 mm×20 mm×1 mm。辐射贴片由矩形和圆形贴片组成,背板通过切角挖槽实现了超宽带特性;添加对称钩型枝节,蚀刻U型槽及3类U型槽产生5个陷波。天线的工作带宽在3.8～16 GHz。有效抑制了国际卫星波段(4.5～4.8 GHz)、WLAN下行波段(5.15～5.35 GHz)、UNII-2c(5.47～5.725 GHz)、WLAN上行波段(5.725～5.825 GHz)、下行卫星系统频段(7.25～7.75 GHz)、上行卫星系统频段(7.9～8.4 GHz)、国际电信联盟频段(8.01～8.50 GHz)的干扰。天线在工作频带内具有全向性,增益平均在4 dBi以上。仿真和实测结果基本吻合,表明该天线可用于超宽带通信系统。     

具有双陷波特性的超宽带天线设计与研究

提出一种具有双陷波特性的燕尾形平面超宽带天线.天线的辐射体和地板分别采用椭圆和梯形的渐变结构,具有良好的宽带阻抗匹配特性.通过在辐射体上嵌入两种不同类型的缝隙,使天线具有双陷波功能.计算和实测结果表明,天线在通带(2～3.2GHz、4.3～5.3GHz和6.2～14GHz)频段范围内满足电压驻波比小于2,在3.2～4.3GHz和5.3～6.2GHz两个频段内同时具有陷波特性,并且,天线在通带频段内呈现良好的辐射特性.文末结合天线的实测阻抗曲线给出了一个概念性电路,定性地解释了陷波特性的工作原理.     

应用于RFID 的小型化双频微带天线的设计与分析

提出了一种适用于射频识别手持读写器的双频单层微带天线新颖设计,适用于超高频频段(920～925MHz)和ISM频段(2.4 ～2.5GHz)的射频识别系统.切四角和中心方形结合缝隙结构,实现了天线的小型化设计,满足了天线设计要求,选用廉价FR4板材尺寸为75mm×75mm×3mm.给出了天线设计思路,并利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好.天线测试结果表明:在917.1 ～936.5MHz频带范围内回波损耗小于15dB,在2.43～2.47GHz频段内小于-15dB;在UHF频段与ISM频段内,读写器天线的最大增益为0.02dBi和1.66dBi,所以本天线能满足我国射频识别读写器的应用要求,具有良好的应用前景.     

毫米波宽带双陷波MIMO天线设计

为有效抑制部分毫米波通信信号干扰,实现无线通信设备小型化,设计了一款具有双陷波特性的毫米波宽带MIMO天线。天线基本单元由辐射单元、微带馈线、Rogers RO4350B基板以及接地板构成。通过在天线辐射贴片刻蚀U型槽,以及接地板添加倒U型枝节,可在工作频段内产生双陷波特性;进一步在接地板引入圆形开槽使MIMO天线获得良好的隔离度。该天线结构紧凑,尺寸仅为26.7 mm×16.67 mm×1.524 mm,工作于21～40 GHz频段,其中陷波频段为22.04～24.72 GHz和25.96～31.2 GHz。结果表明：该天线在工作频段内隔离度大于20 dB,最大增益可达8.49 dBi,包络相关系数(ECC)均小于0.002,具有良好的辐射和增益性能,在毫米波超宽带通信中具有应用潜力。     

一种共面波导馈电的双陷波渐变槽天线

为了滤除WIMAX(3.3～3.8 GHz)和WLAN(5.125～5.825 GHz)窄带信号对超宽带系统的干扰,该文提出一款共面波导馈电的小型化双陷波渐变槽天线。共面波导结构可以有效地扩展天线的带宽,实现对整个UWB(3.1～10.6 GHz)频段的全覆盖。通过在天线的馈线上开L型缝隙和在辐射贴片上开一对E字型缝隙的方法,有效实现了在3.15～3.97 GHz和4.94～6.05 GHz频段的双陷波特性,能够抑制WIMAX和WLAN对超宽带系统的干扰。该天线结构简单紧凑,尺寸非常小,仅为40 mm×18 mm×0.813 mm。仿真和实测结果表明该天线在超宽带波段内具有良好的陷波特性、增益特性,可以应用于小型化超宽带系统中。文中方法对于陷波渐变槽天线的研究具有一定的借鉴意义。     

一种紧凑型超宽带双陷波天线设计与研究

超宽带(UWB)系统的工作频段与现有的许多窄带系统频段相互重叠,因此各个系统信号之间存在潜在的干扰。针对上述问题提出了一种紧凑型超宽带双陷波天线。天线由一个圆形辐射贴片构成并通过50W的微带线进行馈电。接地板和传统的接地板相比被截短了,以提高天线的阻抗带宽。通过在辐射贴片上刻蚀H 型槽来实现天线的双陷波功能,并在微带馈线中引入了嵌入式谐振回路(ERC)结构,加大了天线的陷波深度和阻带宽度,陷波性能好于同频段的双陷波天线。仿真和测试结果表明,天线在3.1～4.2 GHz 以及5.0～6.6GHz 具有陷波特性,有效地避免了WiMAX 和WLAN 频段信号的干扰。同时在2.8 ~10.7 GHz 的其它频段上具有良好的阻抗匹配和较好辐射方向特性。天线的尺寸为34mm*26mm*1.6 mm,结构较为紧凑。     

缝隙加载双频RFID读写器天线设计

设计了一款应用于RFID系统的双频读写器天线,该天线由一层双边开槽贴片,厚空气层及接地层的加载缝隙耦合实现双频工作.仿真天线的性能指标为:在驻波比小于2.0时,低频段(900 MHz)的工作带宽约为70 MHz(870～940 MHz),天线增益为6.57 dBi,高频段(2.4 GHz)的工作带宽约为300 MHz(2.235～2.535 GHz),天线增益为4.74 dBi;所设计的天线尺寸为179.3 mm×120 mm.     

共面波导馈电的三陷波超宽带天线的设计

设计了一种共面波导馈电的三陷波超宽带天线。所设计的天线尺寸为30mm×30mm×1.8mm,印刷在介电常数为4.4的FR4介质基板上。通过分别在辐射贴片上加载"哑铃"型缝隙和在共面馈线上加载不对称"U"型缝隙以及共面地板上加载矩形缝隙来实现三陷波特性。利用高频仿真软件HFSS进行仿真、分析和优化,最终实现天线在2.20～11.82GHz的频段内,除了在3.52～3.80GHz、4.60～5.60GHz和7.62～8.30GHz具有陷波特性,回波损耗大于-10dB,则其他频带回波损耗小于-10dB,且具有陷波频带可调的优点。天线能够避免分别来自WiWAX系统、WLAN系统和X波段信号的干扰,同时在超宽带(UWB)天线的通带内能实现良好的远场辐射特性。     

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。     

具有陷波特性梯形印制单极超宽带天线

设计了带三角形槽梯形辐射元和阶梯接地面的30 mm×30 mm印制单极超宽带天线原型.实验结果表明,原型天线驻波比小于2的阻抗带宽为2.8 GHz～12.81 GHz,频带内天线具有全向辐射特性,增益变化平坦,相位中心稳定.通过对原型天线振子体的缝隙加载,实现了具有带阻特性的陷波超宽带天线,其驻波比大于3的陷波频带为4.8 GHz～6.0 GHz,陷波频带内最高增益抑制为9 dB,而其他频段性能与原型天线基本一致.     

一种共面波导馈电的三阻带超宽带天线设计与研究

设计了一种共面波导馈电的超宽带天线(UWB),该天线的辐射体和地板分别由具有渐变结构的类圆辐射贴片和梯形组成,具有良好的宽带阻抗匹配特性。通过在贴片的不同位置上嵌入3种不同形状的缝隙,实现了天线的3陷波特性。并利用HFSS 12软件对所设计的天线进行仿真测试,仿真计算和实测结果表明,该天线在WiMax(3.3～3.7G)、Wlan(5.15～5.825GHz)以及ITU(8.025～8.4GHz)3个频段内具有良好的陷波特性,并且该天线在其它通带频段具有良好的辐射特性和稳定的增益。天线的尺寸仅有25mm×29mm×1mm,利于与微波器件的集成。     

多用途陷波小型超宽带天线

提出了一种具有陷波特性的多用途小型超宽带微带天线。该天线类似一般的宽缝隙微带天线,但在矩形调谐支节内嵌入T形支节获得了陷波特性。通过数值仿真和实验测量,对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。结果显示该天线在2.39～12GHz的频段内驻波比小于2,其中的5.15～5.95GHz的范围内具有陷波特性。同时该天线还可覆盖2.4GHz无线局域网(WLAN)频段,在整个工作频段内有良好的辐射方向特性。     

一种具有三阻带特性的超宽带天线的设计与研究*

提出了一种紧凑型共面波导馈电的具有三阻带特性的超宽带天线。所设计天线的基本几何结构由共面波导(CPW)馈电线、菱形辐射贴片和矩形宽缝隙组成。通过在辐射贴片上刻蚀一个U型槽,以及在共面波导的接地面上增加两对L型的寄生旁枝结构来实现天线的三陷波特性。天线尺寸为32mm×32mm×0.508mm。仿真和实验结果表明,该天线在2.6~11.5GHz的频段内电压驻波比小于2,在3.15~3.80GHz、5.20~5.80GHz和8.2~8.7GHz三个频段内具有陷波特性,分别有效阻隔了Wi MAX系统、WLAN系统和ITU 8GHz频段信号对于超宽带(UWB)系统的干扰。在除三个阻带频段外的其余UWB工作频段范围内,具有良好的辐射方向特性和稳定的增益。仿真结果和实验结果表现出良好的一致性。     

紧凑型多陷波超宽带天线设计与研究

提出了一款紧凑型多陷波特性超宽带天线,该天线由圆形贴片和改进的接地板组成。采用在辐射贴片上开两个圆弧状U形槽和接地板上开一个U形窄缝隙的结构使其具有多陷波特性。天线的体积仅为32 mm′25 mm′1.6 mm,结构紧凑。仿真与测试结果表明:该天线工作带宽为2.8 ~ 16 GHz,实现了3.2~3.8 GHz、4.5~5.5 GHz 和7.2~8.6 GHz 3个频段的陷波特性,有效阻隔了WiMAX(3.3~ 3.6 GHz)、大容量微波通信频段(4.5~5 GHz)、部分WLAN(5.1~5.35 GHz)、X波段(7.25~7.75 GHz)和国际电信联盟(ITU)波段(8.01~8.5 GHz)窄带信号的干扰。除陷波频段外该天线具有良好性能和辐射方向性,更适合应用于超宽带系统。     

小型双陷波共面波导馈电超宽带天线仿真分析

提出了一种结构简单具有双陷波特性的多用途共面波导馈电超宽带天线。在天线中嵌入了一种缝隙获得了双陷波特性。通过数值仿真对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。结果显示该天线在2.9～12GHz的频段内驻波比小于2.2,其中的3.55～3.67GHz及5.58～6.00GHz的范围内具有陷波特性。     

一种用于笔记本电脑的双频段八天线系统

提出了一种应用于笔记本电脑的双频段八天线系统.该八天线系统由一个四天线系统、两个双天线系统和两个T形谐振带构成.在分析了四天线系统和两个双天线系统的耦合机理后,提出了减小耦合的方法.实测结果表明:天线样品在2.4-GHz无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)频段的-10 dB公共阻抗带宽为90 MHz(2.4～2.49 GHz),在5.2/5.8-GHz WLAN频段的-10 dB公共带宽为0.9 GHz(5.15～6.05 GHz),其中在5.15～5.19 GHz频段内的反射系数为-9.5～-10dB;八个天线单元在2.4/5.2/5.8-GHz WLAN频段内的互耦均低于-15 dB;在2.4-GHz和5.2/5.8-GHz WLAN频段内的增益分别高于2.7 dBi和3.3 dBi、效率分别高于53％和65％.根据实测三维辐射方向图计算了八天线系统的包络相关系数.     

一种基于零阶谐振的双频电小天线设计

提出利用复合左右手传输线结构的零阶谐振设计一款具有双频特性的电小天线。该电小天线主要由介质基板、地面、加载了交指电容的贴片、弯曲线电感与圆角矩形虚拟地组成,具有电小尺寸特性(电尺寸为0.75)。该天线有两个工作频段,频段1的中心频率为1.22 GHz,频段2的中心频率为2.78 GHz,对应的相对带宽分别为3.28%和27.34%,同时覆盖了GPS L2 (1220 MHz)与WiMAX (2500～2700 MHz)两个通信频段。天线在两个工作频段内均具有良好的辐射特性,频段1和频段2的平均峰值增益分别为1.0 dBi和1.72 dBi,平均辐射效率分别为53.12%和74.07%。最终对所设计的天线进行实物加工和测试,测试结果与仿真结果吻合良好。     

基于径向贴片和U形槽的新型双陷波超宽带天线北大核心CSCD

设计了一种新颖的具有双陷波特性的新型超宽带天线。通过在径向贴片上添加弧形寄生单元和馈线上刻蚀U型槽相结合的方法实现天线的双陷波特性。利用仿真软件对天线不同参数进行仿真分析得到了天线的最优尺寸。并且结合加入陷波结构前后天线表面电流分布与输入阻抗曲线得到了天线的等效电路,定性地解释了陷波特性的工作原理。仿真和测试结果表明,天线在通带2.54~11.22GHz的频段范围内满足电压驻波比小于2,在WiMAX和WLAN两个频段内实现了良好的陷波特性,且尺寸小、辐射特性良好,对超宽带系统的应用具有一定的参考价值。     

一种具有陷波特性的多模态频率可重构UWB天线

为了应对在超宽带(Ultra-Wide Band, UWB)系统中频率可重构天线尺寸偏大、模式单一等问题,提出了一种具有陷波特性的多模态频率可重构UWB天线。该天线通过在圆形单极子的辐射贴片上添加T型枝节和刻蚀I型槽、倒U型槽,以获得UWB覆盖范围为2.7～11.6 GHz的宽阻抗带宽,并产生四个陷波带。仿真与实测表明：控制PIN二极管的偏置状态,可以实现单频段、双频段、三频段、四频段和五频段共五种频段下八种工作模式的多模态切换。此天线大小为16 mm×19 mm,较传统单极子天线体积减小了40%以上,实现了小型化。天线的最大增益为4.13 dBi,具有良好的辐射特性。     

具有三陷波特性的类Sierpinski分形超宽带天线

为避免窄带通信系统对超宽带(ultra-wideband,UWB)系统的干扰冲突,提出一款具有三陷波特性的类Sierpinski分形UWB天线.辐射贴片采用圆环与五角星形嵌套迭代的2阶类Sierpinski分形结构,并采用缺陷地结构接地板以实现良好的UWB特性.通过在分形结构的上部添加对称倒L形开路枝节,在微带馈线两侧添加对称L形开路枝节,并在馈线处刻蚀倒π形窄缝隙产生了4.5～4.8 GHz、7.2～7.8 GHz和8.0～8.5 GHz三个频段的陷波特性.仿真和实测结果表明,天线在3.1～18.1 GHz的频段内,可有效抑制国际卫星波段、X卫星波段和国际电信联盟波段等窄带系统的干扰.该天线除滤波频段内,在通带频段内有较稳定的增益和全向辐射特性,可用于各种UWB系统中.