一款多频段小型单极子天线的设计

设计了一款多频段小型宽带单极子天线。采用Ansoft公司的HFSS13电磁仿真软件,对天线进行了仿真及优化,天线尺寸为39mm×29mm×1.7mm,该天线在多个频率点上谐振。仿真结果表明,该天线参数S11≦-10 dB,天线和馈线匹配的很好,覆盖了LTE2300,LTE2500和WLAN的2.4/5.2/5.8 GHZ及WiMAX的2.5/5.5 GHz的工作频段,适于目前的超薄智能手机。     

一种新型三频段植入式天线的设计

设计了一种新型三频段医疗植入式天线。天线可同时实现人体数据采集(MICS频段404 MHz)、无线能量传输(ISM频段918 MHz)和切换工作状态(WMTS频段1.43 GHz)的功能。采用高介电常数介质和多层平面倒F结构（PIFA天线）使天线尺寸降低,最终天线总体尺寸为10 mm×10 mm×1.5 mm,较之前同类天线尺寸减小。利用仿真软件对天线进行了优化,得到天线在各频点处回波损耗小于–15 dB,增益分别为–39,–32,–26 dB,保证了天线工作的可靠性。最后,基于仿真模型制作了天线实物,用猪肉模拟人体组织进行了实测,实测数据与仿真结果吻合良好。     

一种K波段小型化MIMO天线设计北大核心CSCD

针对K波段微带天线具有体积小、方向性好等优势,设计了一款小型化多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天线。通过对辐射贴片切角、接地板刻蚀缺陷地结构,保证天线小型化的同时拓宽带宽;通过在接地板加载多开口槽矩形寄生单元,降低中低频处耦合,刻蚀互补开口谐振环(Complementary Split-Ring Resonator,CSRR),在固定频点处产生谐振,隔离度有效提高。利用三维电磁仿真软件和矢量网络分析仪分别对该天线进行仿真与实测,结果表明:天线整体尺寸极小,仅为15 mm×24 mm×0.8 mm,天线在17~27.2 GHz(相对带宽达到46.2%)工作频段内S_(11)≤-10 dB,S_(21)≤-18.3 dB,包络相关系数ECC小于0.001。天线特性良好,可广泛应用于无线通信、射频识别及民用雷达等领域。     

一种用于手持移动终端的九频段平面印制天线

提出了一种应用于手持移动终端的九频段平面印制天线,该天线结构紧凑,尺寸为20 mm×28 mm×0.8 mm.利用弯折单极子、寄生地枝和耦合分枝激励起了五个谐振模式,并通过三个调节片和位于馈电点附近的阶梯形过渡结构改善了各个谐振模式的阻抗匹配,从而拓展了天线的工作带宽通过分析该天线关键参数对带宽性能的影响,对关键参数进行了优化,得到了满足性能要求的天线结构.天线样品的实测-6 dB阻抗带宽为700～1 008 MHz和1 692～2 984 MHz,覆盖了LTE700/2300/2500,GSM850/900,DCS/PCS/UMTS和2.4-GHz WLAN频段;工作频带内具有良好的辐射性能     

基于加载寄生带的双频天线设计

文中提出了一种双频印刷天线设计方法,覆盖2.4 GHz和5.2 GHz频段。该天线通过在偶极子天线振臂旁平行放置寄生单元,降低天线在高频段的输入阻抗(通常输入阻抗远大于50Ω),从而实现良好的阻抗匹配,在主谐振频段外产生新的寄生谐振频点,达到双频段工作的目的。为了验证所提出的天线设计方案,建立了仿真模型,并加工了天线实物。通过仿真分析和实测发现,改变寄生金属单元的位置和尺寸只影响高频段谐振频点,几乎不影响低频段谐振频点,而偶极子天线尺寸的改变只影响低频段谐振频点,不影响高频段谐振频点。文中设计的天线具有双频段相互独立特性,因此天线的两个谐振频段可根据需求独立设计。     

基于耦合倒L加载法的WLAN双频印刷天线的设计

针对WLAN应用中多频段的传输要求和已有双频WLAN印刷天线存在的增益较小、带宽偏窄、尺寸偏大、回波损耗较高的问题,提出一种新的双频天线结构,即在传统倒F天线的基础上增加一个与之耦合的倒L枝节,从而得到可以覆盖WLAN频段且占用面积仅为35 mm×10 mm的双频天线。利用HFSS 13.0电磁仿真软件对天线参数进行仿真分析和优化。仿真结果表明,在2.4 GHz和5 GHz频段两个谐振点的S_(11)(回波损耗)分别低至-55.9 dB和-44.8 dB,最高增益分别达2.61 dBi和3.38 dBi,相对带宽分别为9.1%(2.40～2.63 GHz)和25.4%(5.15～6.65 GHz)。采用矢量网络分析仪对天线实物进行了测试,实测结果与仿真结果一致性良好,可以满足WLAN的需要。     

一种新型MICS频段可植入天线的设计

设计了工作在MICS频段,尺寸为10 mm×10 mm×1.905 mm的可植入天线。采用高相对介电常数材料和平面倒F结构微带天线(PIFA)结构以降低天线尺寸。经过软件HFSS仿真计算,对天线模型参数进行了优化,得到最佳的设计效果。天线在403 MHz的谐振频点上回波损耗小于–20 dB,在实现小型化的同时,保持–37 dB的天线远场增益,保证了天线工作的可靠性。     

共面波导馈电的WLAN和WiMAX小型化三频段天线设计

本文给出了一款小型化多频段平面印刷单极子天线的设计和分析过程.该天线由一个矩形主辐射贴片和两个附属辐射枝节组成.主辐射贴片和两个附属枝节分别产生三个通带覆盖2.4/5.2/5.8GHz的WLAN工作频段和2.5/3.5/5.5GHz的WiMAX工作频段.天线的仿真结果表明,在WLAN频段以及WiMAX频段天线具有良好的阻抗带宽和辐射效率,天线的总尺寸为20mm×30mm×1.6 mm,结构紧凑,易于制作,适用于WLAN和WiMAX系统.     

一种应用于机载通信的VHF/UHF低剖面小型化垂直极化天线

在机载通信领域，迫切需要一种具有垂直极化全向辐射模式的低剖面小型化天线，尤其是在甚高频(Very High Frequency,VHF)频段和特高频(Ultra High Frequency,UHF)频段的低频段.针对这一需求，本文提出了一种有着低剖面、电小尺寸的圆柱腔天线.通过在圆柱腔内部引入短路柱和导电柱分别激励起TM₀₁和TM₀₂模，能够获得良好的垂直极化全向辐射模式.引入锥形套筒在改善输入阻抗的同时，有效降低TM₀₁和TM₀₂模的谐振频率，使两个模式的谐振频率工作在目标频段.另外，设计了4个状态的宽带匹配网络来进一步改善天线的阻抗匹配.本文提出的圆柱腔天线尺寸为π×(0.11λ_max)²×0.045λ_max(λ_max是最低频率处的自由空间波长).仿真和实测结果之间有着良好的一致性.实测结果表明，本文提出的圆柱腔天线在低频段和高频段分别获得了47.3%(105～170 MHz)和52.3%(207～355 ...     

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。     

A narrow-frame antenna for WWAN/LTE/WiMAX/WLAN mobile phones

In this paper, we present a novel narrow-frame antenna with a size of 75 × 8 × 5.8 mm³ for 5.7 in. mobile phones. The antenna mainly consists of a monopole with four branches that are coupled to a two-branch grounded strip. Our antenna is able to cover more bands than other narrow-frame antennas by excitation of several resonant modes. The improved range of the antenna covers the following eleven bands: LTE700, GSM850, GSM900, DCS, PCS, UMTS, LTE2300, LTE2500, LTE3400 (3400–3800 MHz)/WiMAX3.5 GHz (3400–3650 MHz), WLAN5.2 GHz (5150–5350 MHz) and WLAN5.8 GHz (5725–5875 MHz). Another advantage of the proposed antenna is that it does not need any lumped element to match the antenna. The working principles of the proposed antenna are thoroughly studied. A prototype of the proposed antenna is fabricated and measured, with the results in good agreement with the simulation results.     

一种适用于LTE和Sub-6 GHz频段的宽带双极化基站天线

提出了一种适用于LTE和Sub-6 GHz频段的紧凑型双极化基站天线辐射单元,辐射振子臂采用1.2 mm板厚的FR4基板双层印制工艺。利用在双极化辐射单元上方加载寄生单元的方式来扩展天线工作频带。实物测试结果显示天线工作频段可连续覆盖LTE(1.8 GHz^2.7 GHz)和5G的Sub-6 GHz频段(3.3 GHz^3.7 GHz),带内电压驻波比小于1.8,隔离度大于20 dB。天线最高增益为9.42 dBi,半功率波束宽度为60°±9°。测试和仿真结果吻合较好。可应用于4G和5G移动通信基站。     

基于微蜂窝基站应用的小型化多频段内置天线

一种应用于微蜂窝基站的覆盖5个频段的新型多频段小型化内置天线被提出。该天线的体积为26×16×25mm3,可以工作于以下无线通信系统:GSM850/GSM900/DCS/PCS/UMTS。将该天线与微蜂窝基站模型安装在一起之后的测试结果和仿真结果都已给出并予以讨论。     

Hepta-Band Internal Antenna for Personal Communication Handsets

Modern personal communication handsets are shrinking in size and are required to operate at multiple frequency bands for enhanced functionality and performance. This poses an important challenge for antenna designers to build multiband antennas within the limited allowable space. In this paper, an internal antenna covering seven frequency bands is presented for personal communication handsets. The proposed antenna operates at GSM (880-960 MHz), DCS (1710-1880 MHz), PCS (1880-1990 MHz), UMTS (1900-2170 MHz), WiBro (2300-2390 MHz), Bluetooth (2.4-2.48 GHz), and WLAN (5.0-5.5 GHz) frequency bands. Measured input return loss of the antenna is better than dB at all the frequency bands with reasonable radiation performance. Antenna volume is 30 mm times15 mm times 4.0 mm (1.8 cm) that makes it attractive for modern multiband and multifunctional slim handsets.     

一种面向5G通信的宽带8单元MIMO天线设计

提出了一种面向5G的宽带8端口多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）天线.天线单元采用多枝节单极子结构,能够激发多模态,且能覆盖多频段.同时,采用弯折结构来实现小型化,且在相邻单元之间设计T形突出地结构来提高隔离度.仿真和实测结果显示,该天线在3~7.1 GHz内回波损耗大于10 dB,在3.3~7.1 GHz内隔离度高于15 dB.因为进行了有效的去耦,天线体现出明显的辐射分集特性,天线在目标sub-6 GHz频段内的包络相关系数（envelope correlation coefficient,ECC）接近0.在一8×8 MIMO系统中,计算得到的峰值遍历信道容量为43 bps/Hz,达到传统2×2 MIMO上限值的3.74倍.该8单元MIMO天线具有良好的分集和复用能力,能满足5G通信在sub-6 GHz的高速数据传输需要.     

Dual‐polarized MIMO antenna system for WiFi and LTE wireless access point applications

In this paper, a dual‐polarized multiple‐input multiple‐output (MIMO) antenna system suitable for indoor wireless access point is proposed. The presented MIMO antenna system consists of two coplanar‐waveguide‐fed monopole antennas with orthogonally polarized modes. According to the closely spaced structure of the MIMO antenna system, the mutual coupling between the ports is a big challenge. Therefore, a new structure of parasitic element is introduced in order to improve the mutual coupling between the ports. For the purpose of validating the simulated results, the antenna prototype has been fabricated and measured; the comparison of the results shows that there is an acceptable agreement between the measurement and simulation results. The proposed design covers the frequency bands of WiFi (2.4 GHz), Worldwide Interoperability for Microwave Access (2.3 and 2.5 GHz), and Long‐Term Evolution (LTE; 1.5 and 2.6 GHz) applications with a reflection coefficient less than −10 dB and a mutual coupling coefficient better than −15 dB. The MIMO antenna system provides an envelope correlation coefficient less than 0.15, polarization diversity gain more than 9.985 dB, and quasi‐omnidirectional pattern within the expected frequency band. In addition, LTE downlink throughput measurements show that the proposed antenna system delivers data rates close to the theoretical maximum for quadrature phase shift keying, 16 quadrature amplitude modulation (QAM), and 64‐QAM modulations. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

多频共面波导馈电平面开式套简天线研究

提出了一种同时支持诸多频带工作的共面波导馈电平面开式套筒天线.共面波导中心金属导带以及接地板均采用渐变的形状,天线采用开式套筒结构,并加入了一个倒L型寄生贴片,以最大程度地展宽天线带宽.与以往所提出的共面波导馈电天线相比,此天线具有尺寸小,覆盖更宽的频带,可同时支持个人通信系统(PCS),宽带码分多址系统(WCDMA)...     

一种应用于手机中的WLAN三频带天线设计

设计了一种满足WLAN三频带工作所需的微带天线。该天线的尺寸为7.5 mm×19 mm,与其他设计比较具有尺寸小、结构简单、易于加工的优点。仿真和实测结果表明,设计的天线10 dB阻抗带宽完全覆盖WLAN的2.4 GHz、5.2 GHz、5.8 GHz三个频带,同时天线也具有良好的辐射特性。对WLAN三频带天线的设计进行描述。