一种宽频带天线的改进设计

本文从对单圆锥天线输入阻抗的分析入手，讨论了一种在降低轮廓的设计中，采用阻抗变换来改善单圆锥天线的阻抗匹配，以获得尽量宽的匹配带宽的方法。理论分析与实验结果一致。     

一种宽带UHF印刷偶极子天线的设计

设计制作了一种宽带UHF印刷偶极子天线.为了使天线在UHF的低频段获得宽带特性,采用了改进的Marchand巴伦馈电.该巴伦在传统的结构上,通过在接地板上开槽以改变耦合微带线与接地板之间的电容值,从而调整巴伦的奇偶模阻抗,以提高偶模阻抗与奇模阻抗的比值,实现带宽的拓展.仿真表明天线在530 ～ 790MHz范围内,回波损耗低于-10dB,相对带宽可达40％.加工制作了天线,实测结果与仿真数据吻合良好.这类天线在微波低频段具有特别的实用意义.     

一种宽频带双极化印刷偶极子基站天线

设计并优化了一款适用于LTE天线系统的基站天线振子单元。在印刷偶极子天线以及微带巴伦的基础上,通过等效电路模型进行分析,设计出该天线的多级阻抗匹配巴伦。采用寄生贴片、领结型设计等技术,有效地拓展了天线频带带宽,实现了±45°双极化。仿真结果表明,天线的VSWR≤1.5和回波损耗大于15 d B的带宽达到了54.5%,可以覆盖GSM1800,CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA和LTE系统。在此频带范围内,该天线的驻波特性、方向性、增益和隔离度等指标均满足LTE多模式系统的指标。同时该天线也易于制作,适用于LTE多模式基站天线系统。     

一种小型化宽频带卫星导航终端天线的设计

研究了一种小型化宽频带交叉偶极子结构卫星导航终端天线。天线结构由交叉偶极子臂、耦合贴片和侧面开斜槽的反射腔组成,反射腔的侧面斜槽可调节电流分布,实现了天线宽阻抗带宽、宽轴比带宽和尺寸的小型化。测量结果表明,■dB阻抗带宽实测为0.96～2.12 GHz,轴比≤3 dB的圆极化带宽为1.06～1.84 GHz,在北斗卫星导航系统B1、B2、B3频段中心频率点的实测增益分别为6.07 dBi、5.25 dBi、6.2 dBi。该天线频带宽、结构简单,不需要复杂的圆极化馈电网络,适合批量生产。     

一种适用于LTE 基站的宽频带双极化印刷偶极子天线

提出了一种适用于LTE 移动通信基站系统的低成本双极化偶极子基站天线辐射单元,天线采用0.8 mm板厚的FR4基板双层印制工艺。利用微带线垂直和折叠结构的辐射臂设计,有效地扩展了天线工作带宽,减小了天线物理尺寸。将两个偶极子单元垂直交叉构成±45°双极化天线。测试结果显示天线电压驻波比VSWR 小于1.5 的相对阻抗带宽为52.9%(1.705 ~2.93 GHz),隔离度大于19 dB,天线平均增益为8.67 dBi,半功率波束宽度为67°±8°。测试与仿真吻合较好,可应用于移动通信基站。     

一种宽频带缝隙型手机天线设计

针对超薄多频带手机的需要,提出一款新型印刷缝隙型手机天线。天线印刷在0.8 mm厚FR-4电路板上,地面开有2个缝隙,其中1个为矩形,另外1个为矩形与圆形组合形式。馈电结构采用50 Ω微带线与一圆形贴片、一矩形带线组合构成倒L状。馈电线的弯折部分在地上的投影落于缝隙的内部,天线在电路板上占用的区域仅限于缝隙内部,保持了天线的小型化。此结构缝隙天线能够达到宽带匹配,测试的-6 dB带宽为0.695~0.805 GHz,1.5~3.2 GHz,4~15 GHz,能够覆盖LTE700,DCS1800,PCS1900,UMTS,LTE2300,LTE2500,全球定位系统(GPS),无线局域网(WLAN)以及超宽带通信(UWB)的高频段。     

一种新型的宽频带双极化微带偶极子天线

根据通信行业标准,从工程应用角度出发,文章提出了一种新型的宽频带双极化微带偶极子天线,并应用HFSS11对天线性能进行仿真。仿真结果显示,在1.7GHz～2.7GHz频段内,天线VSWR〈1.3,隔离度小于-29dB,交叉极化比小于-15dB,具有较为稳定的方向图。     

小型化宽频带平面单极天线的研究

文章在研究了现有平面单极天线结构和特性的基础上,提出了一种开槽平面单极天线,与未开槽天线相比,该天线的频带显著增加,而体积却基本保持不变。文章还研究了地板大小对天线带宽的影响。     

一种新型交叉馈电宽带印制天线

设计了一种新型交叉馈电宽带印制天线,该天线对存在耦合的宽偶极子进行电容加载,构成宽频带容性辐射单元,使用平行宽边耦合双线对两个辐射单元进行交叉馈电,实现阻抗匹配调节和提高增益的作用。通过理论分析和HFSS软件仿真计算表明:该天线能够在厚度1mm、εr=2.6的介质板上实现53%的阻抗带宽(VSWR<2.0),并且频段内方向图主瓣不分裂,增益可达4.8dB i,相位中心不随工作频率变化而移动。该天线易于设计和加工,参数易于调整,有较强的实用性。     

宽频带片状对称振子天线

研究了一种宽带片状对称振子天线。利用电磁仿真软件AnsoftHFSS对此类天线进行了仿真设计并进行了实验研究,计算结果与实验结果吻合良好,其驻波比小于2的相对带宽可以达到66. 7%,充分显示了此类天线良好的宽频带特性。     

基于印刷振子和微带贴片的双极化天线单元研究

该文基于互补天线的原理,研究了一种基于印刷振子和圆形微带贴片的双极化天线单元,其中印刷振子为电流辐射源,圆形微带贴片等效为磁流辐射源,它们分别组成了两个极化端口,在空间形成双极化的辐射场。采用全波电磁仿真技术对该天线结构进行了电磁仿真和优化设计,仿真结果表明,在工作频带范围内,所设计的双极化天线的隔离度达到22 dB以上,在主辐射方向的交叉极化电平低于-20 dB。加工了双极化天线单元并进行了测试,其电压驻波比、端口隔离度和交叉极化电平均满足双极化天线的技术指标要求,验证了该双极化天线设计的可行性。     

新型宽带U型缝贴片天线阵

该文介绍了一种性能优良的四元U型缝贴片天线阵。该阵面由一新型的宽带匹配网络馈电,能量通过地板上的馈电缝耦合到上面的U型缝贴片上。这种类型的天线阵可以在10.4-16.7GHz的频率内工作,阻抗带宽达46.5%,最大增益为15dBi,增益在13dBi以上的频率范围达30%,交叉极化电平在整个频带内均小于-18dB。     

一种32元宽频带印刷偶极子天线阵列

基于椭圆形印刷偶极子设计了一种宽频带天线阵列,阵列单元与馈电网络均印制在同一介质基板上,易于加工和集成.对影响天线性能的阵列结构参数进行了分析,得到了能够获得较佳电性能的结构参数.对天线进行了仿真分析与实际测试,仿真与测试结果一致性较好.测试结果表明,该阵列在2.32～5.48GHz频率范围内电压驻波比小于2.0,且在该频率范围内具有定向辐射特性,最低增益为17.7dB,最高增益为22dB,相对带宽达到81％.     

一种宽频高增益的印刷偶极天线

设计了一种具有高增益、H 面宽波束的宽带印刷偶极天线。采用两元天线在E 面组阵,通过E 面波束宽度的压缩以获得较高的增益,同时保持了H 面的宽波束特性;采用微带线馈电,以在较宽的频带内实现阻抗匹配,并且微带线馈电易于设计组阵时的合路网络,且便于结构加工。经过仿真优化,本文天线实现了0.85GHz~1.9GHz 频带范围约75.6%的相对带宽内驻波比小于2;在0.95GHz~1.65GHz 带宽约58.3%的相对带宽内增益大于9dBi。     

一16元Ku波段微带天线阵的设计

设计了一适用于Ku波段的宽频带高隔离度双线极化16元微带贴片天线阵。用商业应用软件IE3D对天线电特性进行仿真计算,并制作了实验模型。测量结果与仿真结果吻合良好,两馈电端口驻波小于2的阻抗带宽分别为20.17%和25.74%,隔离度高于32dB,实测增益17.9dBi。     

L波段宽带超低副瓣偶极子阵列天线研制

描述了四线阵L波段宽带超低副瓣偶极子阵列天线的研制,给出了研制过程中所解决的如宽带偶极子天线单元研制、天线单元间互耦研究、空气板线精密行馈网络的CAD及电磁兼容设计、空气板线精密行馈网络制造和装配等多项关键技术及所采用的技术途径。文中给出了一些设计数据和测试结果。天线近场测试表明,所研制的天线在优于25%频带内天线副瓣峰值电平低于-37dB。     

蝶形双偶极子宽带印刷端射天线设计

文中提出了一款新的蝶形双偶极子宽带印刷端射天线。在该天线设计中,引入阶梯槽线结构来改善天线带宽上的阻抗匹配,拓宽天线的带宽;在地板反射器和双偶极子驱动器上加载蝶形枝节来加长天线的电流流径,实现天线尺寸减小和带宽提高;在不改变天线尺寸的前提下,在引向器上下两边加载寄生贴片,扩大天线辐射口径,进一步提高天线的带宽和增益。所设计的天线被加工成实物并对其进行了测试,结果显示该天线在反射系数低于-10 dB情况下的频率范围为1.59 GHz～3.96 GHz,在相应带宽上,天线的增益为5.84 dBi～8.5 dBi。     

一种新型毫米波磁电偶极子天线阵列设计

该文将磁电偶极子天线作为辐射阵子,并应用一种共面波导馈电网络,研究并设计了一种新型44毫米波天线阵列。这种设计不仅具有很宽的阻抗带宽和增益带宽,而且价格低廉易于生产。仿真和测试结果表明,此天线阵列的相对阻抗带宽为54.5%, 3 dB增益带宽为37.1%,在工作频带内(40.2~70.0 GHz),最大增益为18.1 dBi。而基于其他技术设计的44毫米波天线阵列(如微带天线、偶极子天线)工作频带宽度一般在20%左右,增益一般在16~17 dBi。所以该文提出的天线阵列设计具有明显的优势。另外,仿真设计结果和实测的电参数数据有较好的一致性。