对L型宽频微带天线的改进

宽频带技术是微带天线研究的一个重要方向.依据矩形微带天线理论,设计了以空气做介质层,采用在脊形接地板顶端用同轴探针对单层方形贴片进行馈电的新型天线,目的是减小探针引起的电感,从而扩展了微带天线的工作频带.利用Ansoft HFSS软件对天线进行仿真和优化,并进行实物加工和测试,最后达到了天线设计的要求.     

随机点阵AMC宽带低剖面微带天线设计

针对Ka频段宽带天线的低剖面需求,设计了一种加载随机点阵人工磁导体(artificial magnetic conductor,AMC)地板的微带天线。天线主要由下层2×3新型正六边形随机点阵AMC和上层微带贴片构成。通过遗传算法,对AMC和天线结构进行优化。仿真结果显示微带天线相对带宽达到56.7%,工作频段可完整覆盖Ka频段(26.5～40 GHz)。与采用常规金属地板相比,天线带宽增宽了1.5倍,剖面降低了约31%。该天线物理尺寸较小,不易加工和测试,因此将天线等比例扩大10倍进行加工制作,并进行了S参数测试,与仿真结果吻合良好。     

声表面波射频识别系统的阅读器微带天线设计

基于微带天线的基本理论,设计了一种适合用作声表面波射频识别系统的阅读器天线。首先,计算分析了该微带天线的基本尺寸,并利用ADS软件设计了有阻抗变换器功能的微带线,使天线输入阻抗达到50Ω;然后,利用HFSS软件进行了微带天线的建模仿真和参数优化,确定了天线的最终尺寸;实际制作天线并对其进行了测试,测试结果和仿真数据吻合较好,在谐振频率处驻波比小于2;最后,结合阅读器对标签进行了无线测试,验证了阅读器天线的可用性。     

一种新型Ku 波段超宽带微带天线的仿真设计

提出了一种新型Ku波段超宽带微带天线的设计方法,采用E型贴片和接地板"开窗"进行耦合来展宽带宽。使用电磁仿真软件HFSS 11进行仿真设计和优化,仿真结果表明该结构天线具有良好的超宽带和小型化特性,其电压驻波比(VSWR)小于2的相对带宽达到了59%,覆盖了12.3～22.5GHz的频率范围,同时,研究了微带天线的结构参数对S11的影响。最终制作天线并进行了测试,实测结果与仿真结果基本吻合。     

2.4 GHz宽带圆极化微带天线的研究与实现

针对当前已有圆极化微带天线有效带宽窄、尺寸大等缺陷的现状，设计了一种应用于2.4 GHz无线传感网络的宽带圆极化微带天线.采用Ansoft HFSS建立了天线的模型，并对其主要结构参数进行了仿真分析，最终推导出了天线的最优结构参数.最优结构参数下的仿真结果显示，天线的-10 dB阻抗带宽达到了63.5%，3 dB轴比（axial ratio，AR）带宽达到了17.5%.同时，采用矢量网络分析仪对天线实物进行了回波损耗测试，测试结果与仿真结果吻合.最后，将设计的天线加载到CY2420通信节点上进行通信性能的测试，测试结果表明:加载了该宽带圆极化微带天线的节点在150 m处的平均丢包率为0.36%，且天线任意方向下的丢包率基本相同.从测试结果可以看出该天线具有良好的圆极化特性和实用特性.     

基于微带天线原理面天线设计的分析与仿真

介绍了应用在航空、航天、卫星和导弹上的面天线结构设计,根据微带天线原理,通过S11参数讨论面天线结构对天线尺寸大小、工作频带和辐射增益的影响,为实际设计天线提供理论数据.特别地讨论了脊形接地板高度(脊高)和基片长度对天线性能的影响,并对影响规律进行仿真对比.最后通过HFSS软件对其远近场仿真,仿真结果验证了基于微带天线设计原理设计的平面天线具有结构设计灵活,宽频带,实用性强等优点.     

逆开环谐振器在微带天线谐波抑制中的应用

介绍了一种利用逆开环谐振器实现微带天线谐波抑制的方法.在传统逆开环谐振器的开口处添加一对缝隙,可有效的降低传输零点的位置.提出了加载逆开环谐振器微带线的等效电路模型,电路模型结果与仿真结果相吻合,证明了所提电路模型的正确性,并从等效电路模型的角度分析了传输零点下降的原因.将不同传输零点的结构单元级联起来制作在微带线的接地板上,很好地实现了微带天线的谐波抑制.仿真结果与测试结果相吻合,证明了所采用方法的有效性和正确性.该设计方法结构紧凑,简单易行.     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

基于BP神经网络的分形DGS微带天线设计

微带天线易于产生谐波辐射,造成功率的损耗。加入DGS的微带天线可以抑制谐波,但是普通DGS会增加天线的背向功率漏射,且接地板利用率较低,分形DGS可以很好地克服这些缺点。为了缩短DGS的设计周期,采用BP神经网络对DGS进行进建模,在此基础上分析设计了一种分形DGS微带天线,并对制作的实物进行了测量,测量结果与仿真结果吻合较好,证明了该神经网络模型的正确性和分形DGS在微带天线谐波抑制中的有效性。     

矩形微带贴片天线的设计与仿真

根据微带天线的辐射原理,对天线参数确定进行了理论分析,设计了一种中心频率为447MHz的矩形微带贴片天线。利用HFSS软件对其进行了建模和仿真验证。仿真结果表明,天线的S参数、方向图和输入阻抗均达到了微带贴片天线的设计要求,基于HFSS软件的设计方法能够快速、高效地完成微带天线的设计,且设计的微带天线具有良好的性能指标。     

0.2 THz频段的光子晶体微带天线研究

将缺陷型一维光子晶体应用在微带天线上,设计了一款工作在0.2 THz 频段处的光子晶体微带天线,并且利用基于有限元法的三维电磁仿真软件 HFSS 以及软件 Origin 进行模拟仿真及作图。研究表明：光子晶体微带天线的增益可以达到9.3 dB,与普通微带天线相比增益增加了2.5 dB。并且讨论了光子晶体的周期层数对微带天线的影响,发现光子晶体周期层数为3层时,天线的回波损耗最低。然后以周期层数为3层的光子晶体微带天线为例,讨论了不同的光子晶体与微带天线的距离对天线的增益和回波损耗的影响。     

介质埋藏平面蝶形天线的设计

采用了介质埋藏的形式将平面蝶形天线埋藏于介质中,并设计了渐变的平面微带巴伦给平面蝶形天线馈电,实现了不平衡到平衡的转换;还设计了三角形微带巴伦和微带传输线一起的结构形式,进行阻抗匹配。使用电磁仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了优化设计和仿真实验,与制作的实物天线性能进行对比。仿真和实测结果表明,该天线S11≤-10 dB仿真的相对带宽达到88.7%而实测的相对带宽为79.3%,具有超宽带特性;在工作频率处,仿真增益为6.9 dB,实测增益为5.8 dB。该天线满足某工程项目的需要,可作为探地雷达系统的收发天线。     

基于光子晶体的多频微带缝隙天线的设计与仿真

在普通微带缝隙天线介质基板内引入光子晶体结构,设计了一种基于PBG结构的多频微带缝隙天线,采用平面波展开法对该天线进行了理论分析,并用HFSS 10.0对该天线进行了仿真.与传统的微带缝隙天线相比,PBG结构的引入改善了微带缝隙天线的辐射特性及多频工作性能.该天线可以用于跳频通信系统中.     

一种双频多层微带天线的设计与分析

分析并设计了一种双频多层微带天线。该天线采用上下双层贴片、三层介质基板结构和背部探针馈电,并使用电磁仿真软件HFSS 10．0对所设计的天线进行了仿真。分析仿真结果表明,该天线的工作频段为1．31～1．39GHz和1．86—1．94GHz,具有较宽的相对带宽,该天线可作为双频天线工作,并能工作在射频频段。     

一种新型C波段宽带圆极化贴片天线的设计

采用电磁仿真计算软件HFSS设计并仿真了一种工作于C波段宽带圆极化微带贴片天线。天线采用双馈点对圆形微带贴片进行馈电,实现圆极化;选用两层聚四氟乙烯玻璃纤维板作为介质,通过底层馈电网络由探针穿过中间地板层对上层圆形贴片进行馈电,在探针周围用环形槽将探针与地板进行隔离,并增加了天线的谐振点,从而进一步扩展了天线频带。结果表明天线的相对带宽约为30％,并且E面、H面3dB轴比角度均大于90°。     

基于数据传输的小型天线系统研究

针对一个圆环形微带贴片天线构成的天线系统,出于天线尺寸小型化的要求,通过适当地加入短路针可以使得该天线在较低的频率点处出现谐振峰。仿真结果表明,短路针孔径的大小以及加载的位置会直接影响天线的谐振频率。首先基于HFSS软件设计出天线系统的模型,找到符合要求的天线系统的S参数后将其导成S2P格式文件,并总结出短路针的位置及尺寸对于天线工作在低频处的影响,最后应用ADS软件加入脉冲信号源验证天线系统的传输特性。     

K 波段串馈微带贴片天线设计分析

本文介绍了矩形微带天线的特点、原理以及设计方法,设计了1?16 元矩形贴片组成的串馈天线阵,通过对各微带单元进行同相馈电,同时在馈电网络中利用阻抗变换对天线的阻抗进行匹配,并运用天线仿真软件Ansoft HFSS对此天线进行了仿真分析,获得了较好的辐射特性。     

工作于2.4GHz/5.2GHz双频段微带缝隙天线的设计

设计了一款可应用于WLAN无线通信设备上的新型结构缝隙天线,该天线采用在贴片上开槽加载和微带线馈电等方法使其可工作在WLAN的2.4GHz/5.2GHz双频段上。通过高频仿真软件HFSS对天线进行的仿真结果比较理想,实测结果表明该天线覆盖了WLAN所需要的频率带宽为2.4000～2.4836GHz和5.15～5.35GHz。     

基于HFSS的双层宽带微带贴片天线的研究

采用HFSS10电磁场仿真软件设计和仿真了一种新型宽带双层微带贴片天线,天线采用聚四氟乙烯和空气两层介质,通过增加空气介质层的厚度,同时利用圆形金属电容片补偿馈电探针引起的电感,对微带天线进行耦合馈电,仿真结果表明天线的阻抗带宽达到了23%（VSWR≤2）,从而实现了宽频带微带天线的设计.