超宽带检测系统中的小尺寸阵列天线设计

本文介绍了一款小尺寸超宽带平板天线的设计及其阵列排布.天线采用四分叉形状发射极子,底部接地板开矩形槽的结构,有效调节天线的辐射方向和带宽.经仿真测试,天线满足超宽带检测系统中要求的5GHz～7GHz带宽.并将尺寸缩减到16mm×16mm,易于阵列集成.     

新型超宽带单极子天线的设计

研制了一款超宽带印刷单极子天线,通过在接地板上开方形槽,展宽带宽的同时也改善了带内特性.再在金属贴片顶部开扇形槽,进一步在高频段展宽了频带.实测结果显示,改进后的天线- 10 dB阻抗带宽为2.1 ～25.5 GHz,而原不加槽天线的仿真带宽为2～11.4 GHz,带宽展宽了14 GHz.仿真和实测结果显示,天线在2....     

应用于无线USB的小型超宽带阻带天线

设计了一种用于超宽带无线通信系统的小型化天线.该天线贴片尺寸为20 mm×15 mm×3mm,采用U形折叠结构和渐变结构相结合,可使天线具有超宽带特性.为了减小对无线局域网(WLAN)系统5GHz频带的干扰,天线采取了叉形谐振结构来实现对相应频带的抑制.采用仿真软件分析了该天线阻抗带宽和不同频点处的辐射方向图.仿真和实...     

一种超宽带地板开槽单极子天线的设计

研制了一款超宽带印刷单极子天线。通过在接地板和单极子贴片底部开槽,展宽了天线频带,改善了天线带内特性,提高了天线增益。采用HFSS软件进行仿真,对天线模型参数进行优化,达到最佳设计效果。结果表明,改进后的天线-10 dB阻抗带宽为2.2~14.6 GHz,比原不开槽天线的-10 dB阻抗带宽增加了7.2 GHz。天线实现了小型化超宽带的同时,在整个超宽带匹配频段内,具有良好的驻波和方向图特性,在超宽带设备中有着很好的应用前景。     

频率可重构超宽带天线研究

超宽带天线和可重构天线是当今天线领域研究的热点。将可重构天线技术应用到超宽带天线设计中,讨论了频率可重构超宽带天线的设计思路。以印刷单极子椭圆天线为原型,给出了两个可重构天线的具体结构,并对天线进行了可重构带阻设计,避免与相关频段之间的干扰。仿真结果表明:重构后天线Ⅱ的低频获得了扩展,其相对尺寸的长和宽分别减小到最大工作波长的0.116倍和0.087倍,工作频段为0.174～10.9GHz,可重构阻带为5.1～5.95GHz,带宽比可高达62:1.     

一种新型超宽带平面单极天线的设计

提出了一种新型超宽带平面单极子天线。该天线由一个倒置的月牙形金属贴片和一个槽口金属接地板构成,采用微带线对其进行馈电。通过数值仿真和实验测量,该平面结构的单极天线具有超宽带性能,实测天线的-10dB回波损耗的频率覆盖范围为3．2～1．8GHz,相对带宽达115％,阻抗带宽达到3．6倍频。且该天线体积小、结构简单、加工简便,适合应用于短程超宽带通信系统。     

具有陷波特性的超宽带印刷天线设计

设计一种具有陷波特性的超宽带印刷天线,天线采用圆形金属贴片作为辐射单元,采用微带线进行馈电,通过在贴片上开四个对称T形槽来实现陷波功能。利用仿真软件HFSS10．0对其进行计算,对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。运算结果表明,该天线在2．26～4．94GHz和6～11．68GHz的工作频带范围内电压驻波比（VSWR）小于2;在4．94～6GHz的阻带范围内具有良好的陷波特性;在阻带中心频率（5．48GHz）处,电压驻波比高达40。     

基于遗传算法的超宽带微带天线优化设计

将遗传算法应用于超宽带微带天线设计.建立了基于遗传算法和高频电磁仿真软件(HFSS)的优化工程.在此基础之上,优化设计出了一款超宽带微带天线.讨论了该优化工程的操作流程,并对天线特性进行了研究.研究结果表明:所设计天线在3.1～10.6 GHz频段内的回波损耗小于-10 dB,具有良好的超宽频带特性.     

一种微带馈电的双陷波超宽带天线

为适应超宽带通信的需求,设计了一种小型印刷超宽带天线。天线采用五边扇形金属贴片作为辐射贴片,通过开U形缝隙实现阻带特性,利用仿真软件HFSS对天线的阻抗特性及方向图进行研究。结果表明,该天线在3.0~14.0 GHz的频率范围内驻波比〈2,其中在3.25~4.10 GHz和5.3~5.86 GHz两个频率范围内有阻带特...     

一种采用组合陷波结构的新型超宽带平面天线

首先提出了一种小型平面超宽带天线的设计。天线采用FR4印刷电路板制作,由共面 的叉形辐射单元和多边形缝隙构成,整体尺寸为30 mm×28 mm×0.8 mm。采用 HFSS软件对天线进行了优化设计和参数分析。然后,通过在叉形辐射单元增加微带开路枝节 并且在地板开一对倒L形细裂缝的办法,设计了组合陷波结构的超宽带天线。实验表明：组 合陷波结构天线在51～5.9 GHz阻带内,回波损耗的最大值达-1.5 dB,与常规的 单陷波结构超宽带平面天线相比较,其回波损耗频率曲线更为陡峭,从而能更有效地提高 超宽带通信系统抑制无线局域网设备所带来干扰的能力。     

一种CPW-fed的双陷波超宽带天线的设计

设计了一种小型双阻带超宽带天线.天线采用共面波导(CPW)馈电的地板结构,地板由两个半椭圆构成,从而实现了超宽带天线及小型化.通过开双U型缝隙实现了双阻带特性,阻带带宽分剐是650 MHz和590 GHz.天线实物测量结果表明,天线驻波比<2的带宽为2.97～12.75 GHz,在整个频段内天线增益较高,同时方向图全向...     

宽带平面直角双频单极天线

对于超宽带系统,需要具备可工作频率为3.1~10.6GHz的宽带天线。本文介绍了四种宽带平面单极天线,分别为圆形平面单极天线、平面直角单极天线、平面双频单极天线和平面直角双频单极天线。其中平面直角单极天线兼具宽频和全向特性,平面双频单极天线和平面直角双频单极天线在两个谐振点都具有宽带特性,平面直角双频单极天线在整个频带内水平面的辐射方向图几乎都可以达到全向。     

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。     

定向超宽带平面天线阵列设计

设计了一种超宽带（ultra-wideband, UWB）定向平面天线二元阵列。两个圆形单极子天线单元通过T 型功分馈电网络组成二元阵。天线在-10dB 以下回波损耗从2.98～10.96GHz,绝对阻抗带宽为7.98GHz,倍频程为3.68。天线增益在3GHz,6GHz 和9GHz 时,分别为3.54dB,5.03dB 和5.67dB。天线最终尺寸为28.4×67 mm2, 厚度为1mm。有效 实现了方向图定向性,可用于远距离地面宽带通信系统。     

超宽带榕树天线阵列设计

传统的超宽带天线体积大、重量沉、成本高、需要复杂的巴伦,为了设计一种2~7 GHz的低剖面低成本的超宽带侦察天线阵列,文中采用新型的榕树天线形式,对无限大的榕树天线阵列进行仿真优化。阵元采用SMA接头馈电,通过调整阵元尺寸,无限大榕树天线阵列工作带宽达到1.7~7.3 GHz。构造一个8×8有限大阵列,对最内部两层阵元馈电,增益的方向性相对单天线增强较多。仿真结果证明,榕树天线阵列可以实现2~7 GHz的超宽带,并且剖面高度只有最大波长的1/2,适合制作超宽带侦察天线阵列。     

一种双陷波超宽带马蹄形天线的设计

提出了一种新型的带有3.4 GHz和5.5 GHz双陷波特性的超宽带天线。天线由马蹄形的辐射贴片和共面波导馈电的传输线组成。回波损耗＜-10 dB的阻抗带宽是3.1~10.6 GHz,除了其中3.3~3.7 GHz 的WiMAX和5.15~5.825 GHz 的WLAN两个陷波频段。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型缝隙来保证。加工和测试的结果表明,天线有着良好的阻抗带宽和全向辐射方向图。     

一种小型的具有良好陷波特性的超宽带缝隙天线

 为了有效地抑制超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰,提出了一种小型的带组合陷波结构的缝隙超宽带天线.该天线采用印刷电路板上的多边形缝隙作为辐射单元,由背面的T形微带线馈电,天线的总尺寸仅为16mm×25mm×0.8mm.通过T形微带上开的一C形槽和地板上开的一矩形槽的组合陷波结构,产生阻带特性且阻带陡度更陡峭、带宽更宽,实现了良好的陷波功能.仿真和测试的结果表明,天线在超宽带系统3.1GHz~10.6GHz工作频段内的电压驻波比小于2,在5~6GHz频率范围实现了良好的滤波特性,有效地阻隔了无线局域网系统对超宽带系统的影响.同时该天线在整个工作频段具有良好的全向辐射方向特性和稳定的增益.     

基于集总电阻加载吸波器的紧耦合超宽带天线

基于集总型电阻频率选择表面吸波器,设计一款超宽带紧耦合天线阵列。在天线阵列与地板之间加入两层结构集总型电阻频率选择表面吸波器,改变天线与地板之间的传输特性,有效抑制天线短路零点出现,扩展天线带宽;同时利用天线间强耦合效应,减小天线单元结构尺寸。使用集总电阻和金属环构成的吸波器代替常规阻抗型频率选择表面结构,降低天线阵列设计与加工难度,同时可有效改善天线阻抗匹配。仿真实验表明,通过调节集总频率选择表面吸波器物理结构、加载电阻阻值和天线间耦合电容值等参数,当天线单元驻波比小于3 时,可实现带宽范围达12.6:1 (1.5～19 GHz)的超宽带性能;并在2.2～18.3 GHz 范围内具有驻波比小于2 的良好匹配性能。     

一种新型小尺寸三陷波超宽带天线设计

文中提出了一种新型小尺寸具有三陷波特性的UWB天线。所设计的天线基本几何结构由50 Ω馈电线、圆形辐射贴片、缺陷地和一对开口谐振环组成,通过在天线的圆形辐射贴片上内嵌一对Y型贴片、地板上蚀刻出U型贴片和一对开口谐振环实现三陷波特性,天线的尺寸为30 mm×30 mm×16 mm。仿真和测试结果表明,该天线29~107 GHz的频段内回波损耗＜-10 dB,在37~42 GHz、515~5825 GHz和79~84 GHz3个频段内具有陷波特性,分别有效抑制了C频段的卫星系统、WLAN系统和X频段卫星系统对超宽带系统的干扰。在除3个阻带频段外的其余UWB工作频段范围内,有着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了良好的一致性。