用于冲激雷达的宽带旋转对称单极天线的分析与设计

采用扩展矩量法对两种不同开头旋转对称单极天线进行了分析研究,得出了最佳锥角和天线下限频率随天线高度变化的曲线,设计制作了一下限频率为１０００ＭＨｚ的天线来验证此,另外制作了一中心频率为７５０ＭＨｚ用于冲激雷达的放置对称单极天线,均采用扩展矩量法进行了分析,与部分测试结果相比较,两者吻合较好,为工程设计提供了理论依据。     

基于矩量法的螺旋天线设计

螺旋天线具有宽波束、圆极化等特性。以往的轴向螺旋天线多为端射式,辐射方向单一。为弥补这一不足,提出了一种新型的中馈轴向螺旋天线。基于RWG(Rao-Wihon-Glisson)边元的矩量法,采用MATLAB仿真计算出中馈螺旋天线的方向图、反射系数、增益等重要参数。又利用高频结构仿真软件(HFSS)对所设计的中馈螺旋天线进行了仿真。通过两种方法仿真得到的结果吻合较好,仿真结果的正确性得到了验证。实验结果表明:中馈轴向螺旋天线不仅具有以往轴向螺旋天线所具备的定向性好和高增益等优点,还具有两个反向且强度相同的辐射方向,同时天线增益可以达到8dB以上,半功率波束宽度可达33°。这种天线可以应用到多边通信及中继通信等领域。     

一种用于冲激雷达的宽带天线的分析与设计

通过采用扩展矩量法对不同形状旋转对称单极天线进行了分析研究,并设计制作了两种具有宽带特性中心频率７５０ＭＨｚ的旋转对称单极天线。这种用于冲激雷达的宽带的宽天线具有高增益,全向,超宽带等特点,分析中采用扩展矩量法,与部分测试结果相比较,两者吻合较好,为工程设计提供了理论依据。     

人体等效天线实验研究

本文提出一种人体等效天线。实验研究表明，在频率为７～１００ＭＨｚ的平面电磁波照射下，等效天线与人体上感生的接地电流具有相近的数值。     

舰艇短波地波通信链路计算与分析

为评估海上舰艇短波地波通信的真实能力,将短波地波传播模型与天线仿真技术相 结合,采用矩量法计算舰载鞭天线的辐射特性,并将计算的天线的方向特性、辐射效率以及 测量的驻波比特性代入短波地波传播计算模型。计算结果表明,对应不同的通信距离,存在 一个最佳工作频段。     

快速计算套筒单极子天线

利用矩量法分析计算套筒单极子天线的电性能参数。采用与实际天线较为接近的矩量法分析模型和一种新的粗圆柱线天线快速精确计算模型,大大提高了分析计算的精度;引入「Ｚ」矩阵插值法,提高了分析计算的速度。将该方法与最优化技术相结合,设计出一付工作在２００～７００ＭＨｚ频段、ＶＳＷＲ〈２．６、增益Ｇ〉５．１ｄｂ的实用套筒单极子天线,理论分析与实验测试吻合良好,从而说明了该方法的有效性和实用性。     

移动通信基站天线高度的确定

介绍了移动通信系统工程设计中基站天线高度的计算方法；给出了方法中所涉及到的一些参数；列举了在３种不同地形情况下，９００ＭＨｚＧＳＭ数字移动通信工程基站天线高度的计算结果。     

一种新型VHF双频宽带高增益全向天线

提出了一种工作在VHF频段的双频宽带中馈垂直极化高增益全向天线.天线采用中馈套筒天线结构形式,在天线上、下辐射体中部分别串接一个高频倒相线圈,天线底部加同轴扼流圈的设计方案.该天线在30 MHz～110 MHz和176 MHz～300MHz频带内具有良好的辐射特性,水平面增益为2～6dBi.     

900MHz移动通信抗同频干扰天线的研究

采用赋形波束辐射方向图综合的方法，研究了９００ＭＨｚ移动通信抗同频干扰天线。经分析计算，该天线在辐射角０－９１°之间的辐射被抑制，因而具有抗干扰能力，并能提高天线的增益和效率。     

Ku波段13m卫星通信天线设计与性能

Ｋｕ波段卫星通信已取得长足的发展，目前处于广泛应用阶段，用于接睡工作的频带通常分为３段各５００ＭＨｚ的叔区，国内外天线系统也是按相应的５００ＭＨｚ频区设计。本文介绍一种覆盖Ｋｕ接收１．８ＧＨｚ带宽的全频段１３ｍ卫星通信地球站天线的设计，系统在１０．９５－１２．７５ＧＨｚ，１４－１４．５ＧＨｚ全频段内的电压驻波比优于１．３，收发隔离达到８０ｄＢ以上，天线辐射方向图满足ＣＣＩＲ低旁瓣要求，交叉极化优于     

共面波导馈电折叠缝隙对数周期天线的研究

超宽带天线是宽带电子系统中的关键部件。本文开展了折叠缝隙对数周期天线的电磁仿真和性能实验研究。根据对数周期偶极子天线的基本原理,设计了共面波导馈电的折叠缝隙对数周期天线。采用在折叠缝隙对数周期天线的折叠缝隙单元中加载相位槽的方法,进一步改善了天线低频端的驻波特性。对相位槽加载的折叠缝隙对数周期天线进行加工测试,测试结果表明在2 GHz~18 GHz的阻抗带宽内,驻波比小于3.5,与仿真结果吻合良好。设计了基于相位槽加载的共形LPFSA,给出了具体的仿真结果。本文的研究工作为该天线的实际应用提供了技术参考。     

实用套筒天线宽带特性研究

本文采用Fourier变换的方法,给出了分析套筒天线的通用程序;系统研究了各参变量对天线阻抗特性的影响并给出了相应的曲线。在此基础上,总结出一种行之有效的理论设计和实验调整方法并利用此法设计了实用的工作于40MHz～88MHz的套筒天线。理论结果与实验测试相吻合。     

可用于物联网的高隔离度双频MIMO天线

设计了一种高隔离度双频多输入多输出（MIMO）天线,该天线覆盖2.4 GHz和5 GHz无线局域网频带,可以应用于移动物联网之中。天线包含两个相同的辐射单元天线,采用微带馈电的方式进行馈电。单元天线使用单极子天线作为基本辐射器,其包含一根长的和短的单极子天线,分别谐振在低频和高频频段。通过在两个单元天线中间加载T型隔离器提高了单元天线之间的隔离度。天线的辐射振子、馈电以及T型隔离器都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。仿真结果表明,该天线在1.9~2.8 GHz以及4.7~6.2 GHz频带范围内能实现良好的双频工作特性,天线隔离度近20 dB,可以广泛应用于物联网系统中。     

一种应用于ISM频段的共面波导型可植入式天线

为了满足目前可植入式医疗设备对天线小型、宽带、频率性能稳定的需求,提出一种新型医疗频段(ISM)可植入式天线,天线具有阶梯形状的对称结构,共面波导馈电。采用立方体形状的人体模型填充肌肉,天线置于人体中心部位,仿真设计天线覆盖医疗频段(ISM),分析了天线处于胃、小肠、皮肤等组织材料中仍能够覆盖ISM频段。在配制的模拟人体肌肉溶液中对天线进行测试,带宽为2.02~2.5 GHz。天线尺寸4 mm×11.9 mm×0.8 mm,采用FR-4材料,与目前已有的可植入式天线相比,天线具有体积小、带宽宽、制作成本低等优点,可应用于心脏起搏器、胶囊内镜等可植入式医疗设备。     

具有谐波抑制功能的多极化微带天线阵设计

本文提出了一种基于切换馈电网络的极化可重构微带天线阵。阵列单元采用正方形辐射贴片,利用微带线缝隙耦合进行馈电,通过在馈电结构中心加载短路柱,可获得宽带性能的同时,有效抑制偶次谐波。综合采用串联组阵和并联组阵技术,优化设计了一款2×2的天线阵列,将阵列端口分别与微带分支线耦合器及微带混合环相连,最终实现了水平和垂直线极化,左旋和右旋圆极化四种模式的切换。实验结果表明,所提出的天线在ISM频段2.4~2.5 GHz频率范围内获得了良好的匹配和多极化特性。该天线阵设计简单、易于操作,可潜在应用于无线通信系统中天线极化分集的场合。     

一种基于容性加载的小型化准八木天线研究

在传统准八木天线的基础上结合小型化技术,提出了一种新型的小型化准八木天线.天线结构上,对天线的馈电结构部分进行合理布局减小天线的纵向尺寸;对反射器和馈源振子进行容性加载,增加电流路径长度,进而减小天线的横向尺寸.确定结构后,利用HFSS软件对模型的相关参数进行仿真优化.天线测试结果显示,在射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）美标UHF频段902~928 MHz内实测结果与仿真结果吻合较好,其中增益为6.8 dBi,驻波系数小于1.4,主瓣交叉极化比大于40 dB.天线的尺寸仅为110 mm×105 mm,约为λ₀/3×λ₀/3（λ₀为中心频点自由空间波长）,体现了小型化和优秀的电气性能.     

一种新型多频缝隙微带天线的设计

提出了一种新型多频缝隙微带天线,该天线的结构与一般的微带缝隙天线结构类似,通过采用电抗加载与双支节馈电,可灵活控制其多频工作特性;通过大量计算与实验,充分地研究了其输入阻抗特性、辐射与增益特性。计算与实测的数据结果表明,该天线能在2.4～2.5GHz/5.15～5.35GHz/5.725～5.825GHz频段内获得良好的输入特性和辐射特性,因而该设计方法是正确有效的。     

一种超宽带圆环缝隙天线设计

本文提出了一种基于双圆环缝隙结构的超宽带微带天线。天线的底层由接地面的2个圆环缝隙组成,圆环之间用 2条矩形切口连接,以增加环缝之间的耦合。通过改变缝隙的位置、大小及矩形切口的位置来实现超宽带。顶层由50 ? 开 路微带线耦合馈电,通过在传输线加载匹配枝节实现更好的阻抗匹配。天线大小为40mm?40mm,厚度为1.5mm。通过 仿真表明,该天线在2.98G-9.45G频带内S11参数小于-10dB,达到3.17倍频,满足超宽带天线的要求 。最后根据仿真参数 将天线加工成实物,测试结果与仿真结果吻合。     

一种基于电调移相器的可重构天线

设计并实现了一种基于反射式移相器的极化可重构天线。该天线使用一对交叉摆放的领结型振子作为辐射单元,并在馈电网络中通过两路移相器调整双馈端口间的相位差实现线极化、左旋圆极化和右旋圆极化模式之间的切换。通过加载匹配枝节的方法扩展了反射式移相器的移相范围,提高了移相器的移相精度,降低了天线圆极化模式带内的轴比。所设计天线的中心频率为5.4 GHz,在线极化模式下10 dB 阻抗带宽为990 MHz,在圆极化模式下10 dB 阻抗带宽分别为760 MHz 和850 MHz,3 dB 轴比带宽分别为510 MHz和480 MHz。该天线在频带内具有稳定的波束方向图,其平均增益为5.3 dB,并且具有27 dB 的主极化-交叉极化隔离。最终的实测结果与仿真结果基本一致,表明该天线具有良好的性能。     

双频圆极化微带天线小型化设计

研究了一种单馈条件下双频圆极化微带天线的设计方法,通过开槽的方式实现了小型化,采用辐射边加载实现了阻抗带宽的展宽,采用电磁仿真软件HFSS进行了仿真,得到了天线的VSWR、AR以及增益等指标,对这些指标进行分析后,证明了该天线设计方法的可行性与正确性。