具有CSRR缺陷地RFID天线小型化设计研究

设计出一款可应用于射频识别(RFID)系统的5.8GHz传统微带矩形贴片天线。天线的辐射贴片尺寸为15.5mm×11.5mm,-10dB的阻抗带宽为80 MHz,最小回波损耗为-36.138dB。在传统微带天线的基础上,设计出一款采用互补开口谐振环(CSRR)缺陷地结构进行改进的小型化天线,天线的辐射贴片尺寸为10mm×7.5mm,-10dB阻抗带宽为62 MHz,最小回波损耗为-23.574dB。相比传统微带天线,改进后的天线的辐射贴片尺寸减小了57.9%,小型化的效果明显且带宽特性和增益特性都能符合RFID系统的一般要求。     

具有CSRR缺陷地RFID天线小型化设计研究

设计出一款可应用于射频识别（RFID）系统的5.8 GHz传统微带矩形贴片天线。天线的辐射贴片尺寸为15.5 mm×11.5 mm,-10 dB的阻抗带宽为80 MHz,最小回波损耗为-36.138 dB。在传统微带天线的基础上,设计出一款采用互补开口谐振环（CSRR）缺陷地结构进行改进的小型化天线,天线的辐射贴片尺寸为10 mm×7.5 mm,-10 dB阻抗带宽为62 MHz,最小回波损耗为-23.574 dB。相比传统微带天线,改进后的天线的辐射贴片尺寸减小了57.9%,小型化的效果明显且带宽特性和增益特性都能符合RFID系统的一般要求。     

一种新型小型化三频微带天线的设计

设计了一种可用于无线局域网/无线城域网(WLAN/WiMax)频段的小型化三频微带天线。该结构形似太极鱼,在鱼眼附近同轴馈电,并利用贴片上的一条矩形缝隙,既可实现阻抗匹配,又可使天线在贴片外边界3个位置产生谐振,进而实现在3个频段内同时工作。通过电磁仿真软件HFSS对天线进行仿真,结果表明,该天线在中心频点为2.45GHz,3.95GHz和5.25GHz处的回波损耗分别为29.7dB,29.2dB和27.4dB,天线性能良好。同时天线整体尺寸只有0.24λ×0.18λ(λ为频点2.45GHz时的自由空间波长),具有小型化的特点。该天线尺寸小且结构简单,具有良好的应用价值。其中2.45GHz和5.25GHz可用于WLAN频段,3.9GHz可用于WiMax频段。     

加载叉型电磁带隙结构的微带天线设计

分析了电磁带隙结构的原理及其特有的抑制表面波的特性,通过在原有贴片天线上加载结构紧凑的叉型电磁带隙结构来设计天线,并对中心频率为7.5GHz的叉型电磁带隙结构微带天线进行了仿真研究.结果表明,加载叉型电磁带隙结构以后,微带天线的增益提高2dB以上,天线方向图改善.研究结果对实现高效紧凑天线具有参考价值.     

单槽双频微波带通滤波器设计与实现

在方形贴片上采用单槽线代替相互正交双槽线的方法设计出一款结构简单、紧凑的双频段带通滤波器。详细讨论了滤波器结构参数对滤波器性能的影响,并以2.45/5.2GHz双通带滤波器的设计为例,通过仿真优化得到了各结构参数,制作了相应的样品。测试结果表明：该滤波器在2.45GHz通带内回波损耗为20dB,通带内最小插损为0.9dB,相对带宽为10%;5.2GHz通带内回波损耗33.6dB,通带内最小插损为0.37dB,相对带宽为13.4%,其总体尺寸比文献中正交双槽线结构的滤波器缩小48%。     

一种2.45GHz圆极化二元微带天线阵列

本文设计了一种2.45GHz二元圆极化微带天线阵列,天线单元采用开槽的圆形贴片形式.测试结果表明:在工作频段内,其仿真和测试结果吻合,回波损耗为-23.01dB,相对带宽为9.8%(VSWR 2),方向图良好,增益大于12dB.     

基于超材料结构实现5.8GHz RFID天线小型化设计

设计出一款可应用于RFID（Radio Frequency Identification）系统的5.8GHz传统矩形微带天线,天线辐射贴片尺寸为15.74mm×11.12mm,天线的回波损耗（S11）的实测结果为-23.276dB。此后,在矩形微带天线基础上进行设计改进,通过分别蚀刻15个超材料结构I型谐振环和6个超材料结构开口谐振环(Split Resonant Ring, SRR),构造出两款新型小型化天线。与传统矩形天线相比,在保持方向性、最大增益等参数性能基本不变的条件下,基于超材料结构的天线辐射贴片尺寸分别为12.44mm×9.12mm 和11.74mm×9.1mm,相比传统矩形天线分别缩小了35.2%和41.82%,辐射贴片小型化效果明显,其回波损耗实测结果分别为-21.83dB 和-15.40dB。     

基于光子晶体的小型微带天线的分析与设计

针对传统微带天线低频端尺寸较大的缺点,设计了一种基于光子晶体的新型微带天线结构,即通过采用在传统微带天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中,并在微带天线的介质基板中引入高度不同的周期性圆柱空气隙光子带隙（PBG）结构的设计方案。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS 10．0对所设计的天线进行了仿真。仿真结果表明,当回波损耗小于-10．0dB时,天线的工作频段分别为2．40GHz～2．51GHz和3．54GHz～3．62GHz,且天线在这两个频段内具有良好的辐射特性。与传统的微带天线相比,所设计的天线后向辐射明显降低,且其整体尺寸减少了59．19％,从而验证了这种设计方案的有效性。     

紧凑型电磁带隙结构在短路微带天线中的应用

该文提出一种带有紧凑型电磁带隙结构的短路微带天线,并与相同尺寸的普通短路微带天线作比较。测试结果表明该电磁带隙结构天线在增益上增加了3dB, 面的交叉极化有了明显的改善。同时也证明了设计具有同样谐振频率的电磁带隙结构单元,使用这种紧凑型结构的单元边长尺寸仅为普通结构的5060％左右。这对最终实现电磁带隙结构微带相控阵天线具有重要意义。     

宽带E型贴片天线的设计

本文在矩形微带贴片天线的基础上,通过在贴片上开两条对称的缝隙而得到E型贴片天线.经过仿真优化计算出E型贴片天线的尺寸,确定了最终方案模型,得到了方向图、回波损耗等参数.设计的天线工作频率为1.88GHz到2.4GHz,带宽达25.2％,谐振频率的增益达9.38dB.该天线拥有结构简单、体积小、宽频带特点,具有很好的实际...     

振荡型有源集成天线

研制中心频率为18 GHz的振荡型有源集成天线,包括微带天线设计、单片压控振荡器(MMIC VCO)的设计及微带天线与单片压控振荡器二者的集成。微带天线的芯片面积为4.5 mm×3.5 mm,增益为3.67 dB,中心频率为18.032 GHz,最小输入驻波系数为1.098;单片压控振荡器芯片面积1.1 mm×1.0 mm,调谐范围为15.978～18.247 GHz,输出功率大于6 dBm。振荡型有源集成天线的方向图测试结果与微带天线的特性符合,该振荡型有源集成天线能够正常工作。     

Compact dual-band patch antenna using spiral shaped electromagnetic bandgap structures for high speed wireless networks

This paper presents a compact dual-band slot antenna for 1.8/2.4 GHz WLAN applications using electromagnetic bandgap (EBG) structures. The slotted rectangular radiating element is surrounded by a spiral-like EBG. The antenna size is very compact (60 mm × 60 mm × 3.27 mm), and can be integrated easily with other RF front-end circuits. The working frequency of the patch antenna falls inside the EBG which will lead to the suppression of the surface waves. It is demonstrated that the proposed antenna can completely cover the required bandwidths of IEEE 802.11b/g and IEEE 802.11a with satisfactory radiation characteristics. The simulation is carried out using the finite integration time domain method (FITD) analysis technique. The EM simulated return loss, gain, directivity, radiation pattern, antenna efficiency and VSWR are presented for proposed antenna array. Good agreement is achieved between the simulated and measured results.     

高增益Ka波段EBG天线阵列的设计

电磁带隙(EBG)天线是一种可以提高天线辐射口径及增益的新型天线,以FSS作为EBG反射面,角锥喇叭作为辐射源,设计了一种可以工作在29.7³0.2 GHz,最大增益为23 dB的EBG天线,并对7个喇叭阵列进行了仿真分析,证明了该种EBG天线具有良好的工作性能,可以作为小型化单口径反射面多波束天线的辐射源,用于减小通信卫星的重量。     

低温共烧陶瓷工艺制备EBG定向天线

通过低温共烧陶瓷(LTCC)工艺制备出禁带位于超宽带(UWB)范围的电磁波禁带(EBG)天线陶瓷基板,其电磁波禁带位于4.0~5.5 GHz。在基板上制备了片式天线,在微波暗室中对天线方向性进行测试。结果发现,与没有EBG结构的片式天线相比,其在H面主瓣方向上的增益提高了约4 dB,背瓣方向辐射强度平均降低了10 dB左右,证明EBG结构能够有效改善天线在空间辐射的方向性。     

低温共烧陶瓷工艺制备EBG定向天线

通过低温共烧陶瓷( LTCC)工艺制备出禁带位于超宽带(UWB)范围的电磁波禁带(EBG)天线陶瓷基板,其电磁波禁带位于4.0～5.5 GHz.在基板上制备了片式天线,在微波暗室中对天线方向性进行测试.结果发现,与没有EBG结构的片式天线相比,其在H面主瓣方向上的增益提高了约4dB,背瓣方向辐射强度平均降低了10 dB左右,证明EBG结构能够有效改善天线在空间辐射的方向性.     

基于电磁带隙结构的微带天线小型化设计

提出了一种确定电磁带隙结构慢波波长的分析方法,利用电磁带隙结构支持慢波传播的特性,设计了一种小型化微带天线。以"*"型电磁带隙结构作为接地板,增大了天线的相对电长度。天线工作于2 GHz,相对带宽为2.57%,最大增益为5.45 dB,相比于传统天线,该天线的尺寸减小了40%,带宽有了一定的提高。最后,进行了天线的实物制作和测试,天线的实测结果和仿真结果吻合良好。     

Radiation from Electromagnetic Bandgap Microstrip Structures

The radiation from electromagnetic bandgap (EBG) microstrip structures is studied. The results show that the radiation from an EBG microstrip structure at most of the frequencies in the stopband and the passband is larger than that of the corresponding conventional microstrip line. Therefore, EBG microstrip circuit s should be shielded and new EBG microstrip structures whose radiation is little should be developed.     

A Double-sided Printed Dipole Array with an Electromagnetic Band-Gap Reflector

Electromagnetic band-gap (EBG) structures have unique properties in controlling the propagation of electromagnetic wave and have been applied to a wide range of electromagnetic devices design. In this paper, a double-sided printed dipole (DSPD) array backed by an EBG reflector is proposed for achieving a low-profile design as well as gain enhancement. Simulation results show that a reduction of more than 55% in antenna height can be obtained by placing the DSPD array over an EBG reflector rather than a perfect electric conductor (PEC) reflector. And the obtained gain of the antenna with an EBG reflector is about 1.9 dB higher than that with a PEC reflector at the operating frequency 2.77 GHz. The EBG reflector can be utilized to reduce a cavity-backed antenna height and enhance the antenna radiation efficiency. The design has a good potential application to antenna arrays with more elements in wireless communication.     

Novel Wideband Directional Dipole Antenna on a Mushroom Like EBG Structure

A new method to design thin wideband directional dipole antennas on electromagnetic bandgap (EBG) structure is introduced. At the heart of this method is the idea to understand and properly utilize the complex interactions between the dipole impedance and the EBG reflection phase characteristics. Using the proposed technique a thin wideband printed dipole is designed, fabricated and tested. The antenna can satisfy applications, such as Digital Communication System (DCS, 1.71-1.88 GHz), Global System for Mobile Communication (GSM, 1.85-1.99 GHz), Personal Communication System (PCS, 1.85-2.05 GHz), Universal Mobile Telecommunication System (UMTS, 1.92-2.17 GHz) and Wireless Local Area Network (WLAN, 2.4-2.485 GHz) within VSWR les 2.5:1. Antenna peak gain varies from 5.5 to 8.3 dBi from 1700 to 2500 MHz while the front to back (F/B) ratio is higher than 15 dB for an overall antenna size of 102 mm by 76.4 mm by 5.9 mm.     

Dual-band wearable antennas over EBG substrate

A dual-band coplanar patch antenna integrated with an electromagnetic bandgap substrate is reported. The antenna structure is made from common clothing fabrics and operates at the 2.45 and 5.1-5.8 GHz wireless bands. The bandgap array consists of just 3times3 elements but reduces radiation into the body by over 10 dB and improves the antenna gain by 3 dB