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。     

应用于WLAN/WiMAX的CPW馈电双频天线设计

提出并制作了一种新颖的应用于WLAN和WiMAX的CPW(共面波导)馈电双频天线。该天线由L形缝隙和T型谐振器构成。仿真和实测结果表明,该天线S_(11)≤–10 d B的阻抗带宽分别为2.38~3.38 GHz以及5.17~5.9GHz,覆盖了WLAN和WiMAX的所有工作带宽。此外,该天线在所有工作频段都具有适度的增益,并且结构紧凑,尺寸只有30 mm×35 mm×1.6 mm。天线的实测结果与仿真结果具有较好的吻合性。     

共面波导差分馈电频率可重构天线

提出了一种共面波导(coplanar waveguide, CPW)差分馈电频率可重构天线.通过直流偏置电路来控制天线上四个PIN二极管的导通和断开模式, 天线可以工作在两种状态, 实现在2.02~2.89 GHz和3.27~3.66 GHz两个频段的重构, 阻抗带宽分别为35.4%和11.3%, 且天线辐射方向图受频率可重构的影响较小, 天线在两种状态下的平均增益分别可达3.18 dBi和3.61 dBi.该天线充分利用共面波导天线结构简单和频带宽的优势, 实现了差分馈电技术与频率可重构技术的完美结合.天线的实测结果与仿真结果非常接近, 可应用于WLAN的2.45 GHz和WiMAX的2.45 GHz、3.5 GHz两个频段.     

一种共面波导馈电的缝隙型超宽带天线

针对超宽带通信系统,提出一种小型超宽带天线,可以应用于终端设备。天线类型为共面波导馈电的缝隙型,缝隙结构为一矩形与一圆形组合而成,馈电结构与缝隙结构相似。天线的面积为22 mm×27 mm,印刷在厚度为0. 5 mm的FR4衬底上. 通过软件仿真分析了天线的工作原理以及尺寸对带宽的影响,仿真结果显示天线的带宽在不同的衬底厚度下均能覆盖UWB频段。天线的测试带宽为2.4 GHz~14.4 GHz,在超宽带的工作频段内测试效率超过76% ,测试增益大于2.1 dBi。     

基于倒L缝隙加载的T形WLAN宽频带双频天线设计

针对当前无线通信系统的传输要求和现有WLAN天线存在的不足,设计了一款T形共面波导(CPW)馈电宽频带双频天线。通过改变传统矩形贴片形状并在辐射贴片上加载两个倒L缝隙结构,实现了能够同时工作于WLAN双频段的小型化宽频带天线设计。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS 13.0对天线参数进行仿真优化分析。仿真结果表明,当S_(11)≤-10 dB时,天线的工作频段分别为2.00～2.78 GHz,4.22～7.57 GHz,相对带宽分别达到32.6%和56.8%。天线具有良好的辐射特性,且结构简单,具有一定的工程设计参考价值。     

一种具有三陷波特性的超宽带印刷天线设计

提出了一种新型的具有三陷波特性的超宽带印刷天线。大钱形的辐射贴片和共面波导传输线馈电,可以保证在相当宽的3个频带内具有良好的阻抗匹配。回波损耗S₁₁＜-10 dB的阻抗带宽是3.1~10.6 GHz,除了其中3.3~3.7 GHz 的WiMAX,5.15~5.825 GHz的WLAN和7.25~8.4 GHz的X波段下行频段3个陷波频段。这些陷波的频段可以通过在天线的辐射贴片上增加长条裂缝和U形缝隙实现。加工和测试结果表明,该天线具有很好的阻抗带宽和全向辐射方向图。     

基于半模基片集成波导的双频段缝隙天线

基于半模基片集成波导技术,提出了一种适用于微波集成电路的双频段缝隙天线。该双频段天线由馈电微带线,一段半共面波导结构和具有辐射缝隙的半模基片集成波导谐振腔构成,利用半模基片集成波导谐振腔的多模式工作特性实现了天线多频段特性。仿真和测试结果表明,该天线能同时工作在C频段(谐振频率5.74 GHz,S11=-21.86 dB)和X频段(谐振频率11.33 GHz,S11=-25.09 dB),不需要同时采用两个天线,具有便于和平面电路集成、体积小、结构简单、成本低等优点。     

非对称共面波导复合左右手传输线的多频天线

设计了一种新型的基于非对称共面波导(ACPW)馈电复合左右手传输线(CLRH-TL)的四频段混合小型化天线。天线由非对称共面波导接地面加载互补开口谐振环缝隙、单极子天线终端加载复合左右手传输线单元组成,将常规单极子天线与超材料结构的零阶谐振器天线双模式混合。实测结果表明：天线回波损耗大于10 dB的阻抗带宽分别为1.55~1.65 GHz,2.4~3.7 GHz,5.15~5.36 GHz,5.71~5.89 GHz,通带内具有良好的辐射特性。天线结构简单紧凑,易于集成,可应用于GPS,WLAN和WiMAX无线通信系统中。     

一种基于开关控制的小型化频率可重构倒F天线

本文提出了一种基于开关控制的小型化频率可重构IFA,能够利用布置在天线和共面波导(CPW)馈电的折叠槽内的多处开关实现IFA在不同频段上的谐振。本文所设计的IFA适用于2.5GHz和3.5GHz两个频段,利用开关选择不同的IFA分支来实现对应两个频段的切换。该设计通过改变CPW馈电结构上折叠槽的相对位置和长度能够改变天线的谐振频率,利用开关进行多条折叠槽的选择以及折叠槽长度的选择来实现频率可重构的目的。仿真结果表明,该设计可以实现在2.57GHz至3.58GHz频段内的频率可重构。     

Miniaturized wideband dual linearly and circularly polarized printed square slot antenna for multiradio wireless systems

A dual symmetrical coplanar waveguide (CPW)-fed small size wideband printed square slot antenna (SSA) with dual linearly and circularly polarized radiation capability is presented. The antenna is composed using a square slot, two symmetrical orthogonal CPW feed lines connected to horizontal and vertical arm of L-shaped radiator, an embedded parasitic inverted-L strip at the lower left corner of the square ground slot and engraving slots in the ground plane. Circular polarization (CP) is achieved due to two orthogonal CPW feed lines and a common L-shaped radiator. Isolation between ports is improved by engraving slots at the lower left corner of ground plane and embedded parasitic inverted-L strip. The sense of dual-polarization can be changed in pass-band by changing the port excitation. Measured antenna reveals that an 84.4% (4.6 GHz, 3.15–7.75 GHz) −10 dB impedance bandwidth (IBW) and about 33% (2.03 GHz, 5.12–7.15 GHz) 3-dB axial ratio bandwidth (ARBW). Isolation between ports <−16 dB is achieved over usable CP band.     

Compact coplanar waveguide fed ultra wideband antenna with a notch band characteristic

A coplanar waveguide (CPW) fed ultra-wideband (UWB) antenna with a notch band characteristic is presented for 2.4 GHz and UWB applications. The bandwidth is broadened by embedding two inverted L-shaped slots in the CPW ground and the notch band is achieved by etching a rectangle slot in the CPW ground. The notched band can be controlled by adjusting the length of the rectangle slot and the two inverted L-shaped slots. Experimental and numerical results show that the proposed antenna with compact size of 28 × 21 mm², has an impedance bandwidth range from 2.38 GHz to 12.0 GHz for voltage standing-wave ratio (VSWR) less than 2, expect the notch band frequency 5.0–6.0 GHz for HIPERLAN/2, IEEE 802.11a (5.1–5.9 GHz) and C-band (4.4–5 GHz) for satellite and military applications.     

一种面向无线通信应用的宽频带圆极化天线阵

提出了一种新型宽频带2×2方形缝隙槽圆极化天线阵.天线阵包含一个连续旋转馈电结构、4个非对称U型馈电枝节和一个方形槽接地板.与传统圆极化天线阵所采用的L型馈电枝节不同,首次提出了一种新型非对称U形馈电枝节来改善天线的圆极化性能.利用这些枝节和缝隙槽作为微扰元素,缝隙槽天线阵可以激发多重圆极化谐振模式,进而产生宽频带的圆...     

具有三阻带特性的新型平面超宽带天线研究

设计了一款具有三阻带特性的紧凑型超宽带天线。该天线采用共面波导结构进行馈电且能覆盖3.05~11.05 GHz的频率范围。通过在地表面加载两个对称的L形槽可以滤除WiMAX和卫星通信系统对超宽带系统的干扰,同时5.15~5.25 GHz和5.725~5.825 GHz的WLAN系统对超宽带系统的干扰分别被加载在辐射贴片上的倒C形和馈线上的倒U形槽滤除。天线经过设计,优化和制作,并对其进行了测试。测试结果表明,该天线尺寸为23mm×30 mm,其在3.05~11.05 GHz内VSWR小于2,并在3.30~4.16,5.0~5.4和5.6~6.0 GHz处形成了三个阻带。     

一种双陷波超宽带天线设计与研究

为了避免如WiMax和WLAN等窄带通信系统对超宽带通信系统的影响,该文提出一种具有双陷波特性的超宽带天线。该天线采用圆形贴片作为辐射单元,通过在贴片和接地板上分别开圆弧状的H形槽和L形槽来实现双陷波特性。天线在3.1~10.6 GHz的超宽带频段内能够有效地工作并抑制两种不同的窄带通信系统的干扰。同时圆弧状H形槽的参数研究表明,这种开槽结构能够以槽参数组合的形式更有效地控制陷波中心频率。实测和仿真结果吻合,该天线实现了良好的陷波功能,在工作频段内有良好的辐射方向特性。     

一种新型介质谐振天线设计

采用双层磁电复合材料为基板,制作了一款小型(38 mm×38 mm)宽带介质谐振天线。为减小尺寸并提高带宽,天线采用了共面波导馈电及倒L形金属片加载。通过理论分析,给出了天线的等效电路,并对其进行了仿真分析。结果表明:在回波损耗S11<–10 dB时,该天线的工作频段为4.93~6.75 GHz,实现了宽频带的设计目的。     

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。     

一种新型低剖面、宽频带全向天线设计

设计了一种改进结构的嵌入盘形天线,该天线具有低剖面、宽频带及全向的特点,并要求工作时最大辐射方向是45°。通过对嵌入盘形天线进行刻缝和加导电柱等结构上的改进后,可以在降低天线尺寸的前提下实现天线的低剖面、宽频带以及较大的水平增益。天线中心频率为3.0GHz,剖面高度远小于中心频率波长。在2.5～4.0GHz频带内,驻波比小于2,并且,水平方向增益可达-2dB。用AnsoftHFSS软件进行仿真计算,并对实际天线进行了测试。测试结果与仿真结果有很好的一致性,满足设计要求。     

超高频RFID小型化读写器天线设计

提出了一款应用于超高频段(Ultra High Frequency,UHF)(912 ~935 MHz)的射频识别(RFID)读写器圆极化单层结构微带天线,基板采用FR4 板材达到价格低廉、辐射贴片采用开槽的结构实现小型化、接地板采用开槽结构提高天线的增益,该天线实现了小型化设计,满足了天线的设计要求。利用三维电磁仿真软件对天线模型进行了分析,仿真与测试结果吻合良好。天线测试结果表明:回波损耗小于-10 dB 的阻抗带宽为25 Hz(910 ~ 935 MHz),轴比(AR)小于3 dB的带宽为21 MHz(914 ~935 MHz);在UHF 频段内,读写器天线的最大增益为-1.2 dB,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。