S 波段宽带圆极化微带天线设计

提出了一种S 波段宽带圆极化微带天线。该天线采用切角方形贴片实现圆极化辐射,利用差分馈电抑制高次模改善轴比,通过贴片上开双十字槽和增加空气层扩展带宽。矩形贴片尺寸为38mm×38mm,天线高度为14.7mm。测试结果表明该天线在实现宽带工作的同时具有良好的圆极化特性,同时满足反射系数S11≤-10dB 和轴比AR≤6dB 的有效带宽为22.3%。     

一种新型UHF RFID阅读器圆极化天线

传统的圆极化阅读器天线采用单馈电微带天线方式设计,频带窄、极化特性较差。在单馈电微带天线的基础上,采用探针馈电曲线贴片的方式,在圆形铁片上开了4个对称的方形缝隙,最终设计出一种新型的UHF RFID圆极化阅读器天线。天线的结构尺寸为167.5 mm×167.5 mm×3 mm,阻抗带宽为870~936 MHz,3 dB轴比带宽为900~918 MHz,最大增益为3.5 dB。与传统的圆极化阅读器天线相比,设计的天线频带宽,且极化特性得到良好改善,能够满足工程上的应用需求。     

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。     

一种轻薄微带定向天线设计

采用柔软轻薄微带基板,设计了一种具有一定带宽和良好定向辐射性能的微带天线。该天线工作频率5.8 GHz,印刷制作于厚度为0.5 mm(约0.01λ0,其中λ0为天线工作波长)微带基板上。为克服薄基板带来工作带宽狭窄的难题,天线辐射矩形贴片周围排布3只大小不同、带有金属化导电过孔的寄生贴片。仿真表明,寄生贴片大幅提升了该轻薄微带天线的工作带宽。加工制作了包括5×5个单元的天线样品并进行测试,测试表明该天线单元的|S11|<-10 dB阻抗带宽达到2.2%(5.740~5.866 GHz),增益达到8.0 dBi。天线样品尺寸为164.5 mm×179 mm,质量为130.1 g(包括其中25只SMA接头质量70.8 g),相当于4.4 kg/m2。     

一种新型的X波段圆极化微带天线

该文采用双层方形贴片开对角槽的结构设计了一种新型的应用于X波段的圆极化微带贴片天线。通过仿真优化,天线轴比<3dB的带宽480 MHz,增益达到6.29dB,反射系数s11<-10dB的相对阻抗带宽达到6.6%,天线具有良好的圆极化和阻抗匹配特性。     

小型化缝隙加载圆极化及宽带微带贴片天线设计

提出了一种十字形缝隙加载的小型宽带及圆极化微带贴片天线的设计方法。该天线通过在方形贴片上加载一个大尺寸的十字形缝隙实现天线的尺寸缩减,介质基片采用由FR4和空气层组成的层叠结构,在缝隙中嵌入L型枝节,只需通过调整枝节上同轴线馈电点的位置来获得圆极化或宽带阻抗匹配。ANSYS HFSS仿真分析表明,天线的圆极化带宽（AR≤3 dB）为1.7%,阻抗带宽（VSWR≤2）为5.8%,天线在宽带范围内具有稳定的增益,峰值增益为7.8 dB,同时贴片面积缩减了52.3%。改变馈电点的位置可调节两个谐振频率使天线阻抗带宽达到9.4%,比传统的微带贴片天线阻抗带宽提高了114%。     

卫星导航终端的小型化方形四臂缝隙螺旋天线

设计了一种卫星导航终端的小型化四臂缝隙螺旋天线。天线为方形柱状结构,四条缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面,馈电网络印制于介质基板内表面进行耦合馈电;馈电网络为弯折的微带线结构,并延伸至天线底部实现同轴馈电。天线尺寸为23.6 mm×23.6 mm×53.0 mm,实测结果表明,|S11 |≤-10 dB 的阻抗带宽为7.63%(1.512~1.632 GHz),轴比≤3 dB 的圆极化带宽为3.35% (1.556~1.609 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)和GPS L1 频段中心频率(1.575 GHz)处增益分别达到4.31 dBi 和4.84 dBi。该天线采用缝隙螺旋结构,并通过简易的馈电网络耦合馈电实现螺旋天线的圆极化,结构小巧简单,适合批量生产,可应用于卫星导航系统终端设备。     

宽带高增益圆极化微带天线与阵列

设计了一副宽带高增益圆极化微带天线,并进行组阵分析。天线中心频率2.6 GHz,通过增加寄生贴片和空气层来提高天线单元的增益和带宽。上下两层介质板上边长不同的切角方形贴片分别激励一个低频与高频的圆极化模,有效地拓宽了轴比带宽。仿真结果表明,反射系数|S11|<-10 dB带宽21.8%,3 dB轴比带宽12.0%,中心频率点增益9.0 dBi。对天线单元进行加工测试,与仿真结果较为吻合。设计了2×4元阵列,并进行了仿真,增益提升至17.5 dBi,3 dB轴比带宽10.4%。     

容性加载的宽带紧凑型圆极化超表面天线

针对当前超表面圆极化天线研究中存在的尺寸大、带宽与小尺寸无法兼顾等问题,提出了一种宽带紧凑型圆极化超表面天线。该天线采用跨层容性加载技术,通过在方形超表面结构上方加载跨层寄生贴片来引入跨层电容,从而降低谐振频点,实现超表面结构的小型化。同时,这种跨层容性加载超表面结构也具有极化相关特性,将其与45°斜耦合馈电缝隙结合,能够在小尺寸下实现具有宽带特性的圆极化超表面天线。测试结果表明,该天线在辐射口径为0.4 λ₀×0.4 λ₀的情况下,-10 dB阻抗带宽为39.56%(5.82～8.69 GHz);3 dB轴比带宽可达26.98%(6.54～8.58 GHz)。该天线具有圆极化辐射性能良好、宽带、小型化和低剖面等优点,为现代宽带无线通信系统天线的实现提供了一种技术选择。     

Ku波段宽带高增益基片集成腔圆极化阵列天线北大核心CSCD

提出了一款应用于Ku波段的宽带高增益基片集成腔(Substrate Integrated Cavity,SIC)圆极化阵列天线。通过引入沿SIC口径面对角线放置的一对半月形寄生贴片和SIC底部馈电纵缝,使SIC中的TM_(211)和TM_(121)谐振模式幅值相等、相位相差90°,产生高增益圆极化辐射。同时,双寄生贴片还引入了一种背腔缝隙耦合振子圆极化辐射模式,扩宽了天线高增益圆极化辐射带宽。在此基础上,设计了一款2×2单元顺序旋转馈电的SIC圆极化阵列天线。阵列天线采用双层基片集成波导顺序相移馈电网络进行馈电,进一步增大了天线的圆极化带宽。综合考虑天线的-10 dB反射系数带宽、3 dB轴比带宽和3 dB增益带宽,测试结果表明,圆极化阵列天线的有效带宽为10.74-13.30 GHz(21.3%),在通带范围内最大增益为14.50 dBi。     

一种应用于LTE和5G中频段的宽带双极化基站天线

设计了一款适用于LTE和5G中频段的宽带双极化微基站天线.该天线主要由四部分组成:主辐射器,馈电巴伦结构,反射面和方形寄生贴片.其中辐射面上的圆形连接条产生多个电流路径,并引入额外的谐振点实现了阻抗匹配,同时方形寄生贴片有效扩展了高频段的带宽.实测结果表明,该天线具有50％(2.2～3.65 GHz)的阻抗带宽,反射系...     

一种小型化体外挽袖微带圆贴片微波热疗天线北大核心CSCD

小体积生物组织进行微波热疗过程中,热疗天线辐射的微波能量聚焦体积过大、治疗范围超出热疗目标区域烧伤其余健康组织,针对这一问题,文中提出了一种小型化体外挽袖式微带热疗天线。它由SMA连接器法兰盘两侧焊接的挽袖圆铜壳及两个圆形微带贴片组成。微带贴片的介质基底是相对介电常数为4.4的FR-4材料,基底厚1.6 mm。实测天线在915 MHz的反射系数为-18.5 dB,试验中由该天线加热40 mm×40 mm×40 mm的小体积猪肉组织,并采取红外热成像仪和热电偶两种测温方式测试天线加热情况,研究结果表明该天线有效治疗区域为20 mm×20 mm×10 mm的半椭球型,温度分布较为均匀,适用于小体积体外微波热疗系统。     

A compact circularly polarized subdivided microstrip patch antenna

A compact circularly polarized subdivided microstrip patch antenna is proposed. The antenna is composed of the interconnection of four corner patches alternating with four strips and a fifth central patch. It presents the very small size of 0.28λ_g by 0.28λ_g at resonance (5.85 GHz), which represents a surface reduction of 60% compared with a conventional microstrip square patch antenna. The proposed antenna exhibits a gain of 4.3 dBi to 5 dBi and an axial ratio lower than 1.8 dB in the range of its bandwidth, which is of 30 MHz     

一款面向5G微基站的双频双极化电磁偶极子天线的设计与分析

小型化是进行5G微基站天线设计的重要考虑因素,文中设计了一款适用于5G微基站的电磁偶极子天线. 天线由一对正交放置的单极化电磁偶极子、一对交叉放置的渐变式Γ形馈电线、一个圆形寄生贴片和一块正方形反射板组成,工作频段为2.50~3.62 GHz和4.8~5.0 GHz,能够覆盖工信部规定的5G的全部中频段. 在工作频带内,天线的输入回波损耗小于?10 dB;端口隔离度在低频段小于?25 dB,在高频段小于?42 dB;仿真平均增益在高、低频部分分别为5.57 dBi和9.84 dBi. 该天线能够实现双频段和双极化,可以作为小型化微基站天线设计的参考,同时为5G天线的商用化提供参考.     

基于氮化铝技术的表贴型微波封装

采用氮化铝多层布线技术,运用垂直过渡方式实现微波信号从基板底部到表面的信号传输,完成表贴式微波封装设计。在DC-18GHz内,该表贴互连反射损耗小于-15dB,插入损耗小于1.0dB。采用该技术封装了6～18GHz宽带放大器,封装尺寸为5mm×5mm×1.2mm,频带内反射损耗小于-10dB,增益15dB,平坦度小于1dB;另外还封装C波段5W功率放大器,封装尺寸为8mm×8mm×1.2mm,带内增益大于25dB,反射损耗小于-10dB,饱和输出功率37dBm,效率35%。采用技术的表面贴装放大器性能上能够满足微波通信、雷达应用,可用回流焊安装,适合规模生产。     

Circularly polarized patch antenna with simultaneously wide frequency tuning range and high gain performance

A tunable circularly polarized square patch antenna with parasitic elements is designed for a wide frequency tuning range and high gain characteristics. The proposed antenna is constructed by one main patch and four semi-elliptic parasitic units. By loading four varactor diodes and adjusting their capacitance values, the tunable feature is performed to reallocate the corresponding working frequency. Moreover, the diagonal corners of the antenna are cut and loaded with varactor diodes, which provide the appropriate perturbation between the two orthogonality modes of the antenna, so as to ensure the circular polarization characteristic in the entire operating tuning band. The experimental results demonstrate that the reflection coefficient and axial ratio are less than −13 dB and 3 dB, respectively. The proposed antenna features a relatively wide continuously tuning range of 24% within 1.9-2.3 GHz and a stable gain of over 7 dBi with a radiation efficiency of above 85%.     

Broadband circularly polarised hexagonal slot antenna excited by a tapered microstrip feeder

In this article, a broadband circularly polarised slot antenna fed by a single microstrip line is implemented. The proposed antenna is composed of an unequilateral hexagonal slot to implement circular polarisation and tapered microstrip feeding line to enhance the impedance bandwidth. A conducting reflector is also employed to enhance the antenna gain. The proposed antenna, 60 mm × 60 mm × 18.12 mm in size, was fabricated and tested. The measured??10 dB reflection bandwidth and 3 dB axial ratio bandwidth were 48.9% and 17%, respectively. The measured gain of the fabricated antenna ranged from 5.4 dBi to 6 dBi within an axial ratio bandwidth of 3 dB.