微带天线的宽频带技术

概述微带天线实现宽频带所采用的主要措施及各自的优缺点,并介绍分析方法以及目前常用的设计软件。     

微带天线的宽频带馈电技术

为展宽微带天线的频带,本文提出一种利用电抗补偿原理的宽频带双端馈电技术。文中介绍了原理和设计原则,建立了一种实用结构的理论分析和优化设计,并给出了多种实验模型和测试结果。理论和实测表明,这一技术可使微带贴片天线的驻波比带宽展宽到2到3倍或更大。     

含有负参数媒质双层基底的宽带微带天线设计

将谐振腔引入微带结构,分析和设计了含有负参数媒质双层基底的微带天线.利用腔体内各本征模式频率参量的消除,此新型微带天线突破了传统的窄带局限.对于负参数媒质固有损耗所带来的天线性能的改变也进行了考虑.最后,将此设计应用于单负参数媒质双层基底微带天线中,同样获得了大幅度提高的带宽特性.     

微带天线的宽频带技术

概述微带天线实现宽频带所采用的主要措施及各自的优缺点，并介绍分析方法以及目前常用的设计软件。     

超宽频带圆极化微带天线阵列的设计

提出了一种多层结构的宽带圆极化辐射单元,该单元采用上下2个贴片切角和空气层的层叠结构,实现了天线的宽带圆极化和宽带匹配特性.在此基础上,利用圆极化天线阵的宽带馈电技术,设计了一种超宽频带四元组合圆极化微带天线阵.经过仿真计算,天线工作于C波段时,阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别达到了41%(VSWR<2)和34%,其带宽对一般的圆极化微带天线有大幅度的增加.该超宽频带的圆极化天线在通信、雷达等领域的应用前景相当广阔.     

小型多馈源宽频微带天线分析与设计

本文着重研究了提高轴比带宽的方法。从多馈源实现圆极化的机理出发,从理论上分析证明了采用多馈源技术可有效展宽轴比带宽。在小型微带贴片天线上,设计馈电网络,采用探针馈电,为贴片提供等幅、相位相差90°的激励,形成圆极化。仿真及实测结果表明,这种天线与单馈点天线相比,展宽了轴比带宽,提高了低仰角不圆度指标。     

基于HFSS的无线传感器网络节点微带天线设计与仿真

根据微带天线的辐射原理,设计一种谐振频率为2.47 GHz的矩形微带天线,并对微带天线频带的展宽方法进行了研究。通过附加贴片来修改等效谐振电路,使其具有多个谐振点,从而扩展阻抗带宽,仿真结果表明该天线的阻抗带宽达到了12%(300 MHz)。该天线具有体积小、宽频带和低抛面等特点,可作为无线传感网络节点的终端天线,具有一定的工程应用价值。     

宽频带微带天线元的研究

本文分析了一类宽频带微带天线元,它们是将圆贴片微带天线进行适当变形而构成。文中用变分法、模式展开和微扰技术对这类变形圆贴片微带天线的谐振频率、辐射特性和阻抗特性进行了理论分析,并作了实际测量、吻合程度是令人满意的。文中还指出了微带天线的各电特性可通过改变变形元△S的大小、位置等来进行调整,其带宽超过10％。     

一种小型化的2.4GHz宽频带微带天线的设计与仿真

设计了一种2.4GHz宽频带微带天线.采用在E形贴片上切矩形角和在接地板开窗的方法以实现展宽频带.仿真结果表明,在中心工作频率2.4GHz处,相对带宽到达66.3％（VSWR≤2）;并实现了小型化,面积为原始天线的60.1％.     

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。     

一种新型微带分形贴片天线的设计

采用两点格式法构造了一种新型的分形结构,并利用其设计了微带分形贴片天线,采用AnsoftHFSS软件对天线进行仿真优化,然后制作了实物并完成实验测量。仿真结果和测量数据表明:一阶和二阶微带分形贴片天线的面积尺寸较传统微带贴片天线分别能够缩减46.85%和60.01%,这与传统的Koch微带分形贴片天线和Minkowski微带分形贴片天线比较,具有良好的尺寸缩减性。因此,该结构在天线小型化领域具有研究价值。     

超宽带全金属Vivaldi 天线的设计

设计了一种全金属的Vivaldi 天线,当频率为3 ~17 GHz 时,其VSWR<2,在宽边扫描情况下,VSWR 小于2. 0 的带宽能达到11 GHz。它不仅具有频带宽、方向性好等特点;同时,它还能解决传统Vivaldi 天线制作工艺复杂、制作成本高、物理强度低等问题,能更好地应用于高功率雷达等领域。文中利用高频结构仿真软件HFSS 对设计天线的几何尺寸进行了优化,并进行了仿真与分析,通过计算天线的驻波比、方向图、增益等性能验证了天线的超宽带、宽边扫描的特性。     

一种S波段的多频微带天线的分析与设计

提出了一种s形微带天线,分析并设计了一种工作于S波段的多频微带天线,并采用基于有限元法的电磁仿真软件HFSS10．0对所设计的天线进行了仿真分析对比研究。仿真分析结果表明,该天线-10．0dB的阻抗带宽分别为1．79～1．90GHz、2．08～2．27GHz和2．82～2．95GHz,天线的相对带宽分别达到了5．96％、8．78％和4．81％,天线可以当作宽带天线,用于无线宽带技术通信系统中。     

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。     

改进型Vivaldi天线

常规Vivaldi天线存在后向辐射大、主辐射方向增益低的特点。文中提出了在天线两侧开栅栏和尾部加抗流栅栏的优化方法,将天线金属贴片的表面电流汇聚于槽线部分,明显改善了天线的辐射特性,在350 MHz和830 MHz的增益分别达到5.7 dBi和8.7 dBi。通过对天线进行实物测试,其阻抗带宽为310~1 300 MH...     

基于CPSO的E型双频微带天线分析与设计

为满足多个无线通信系统实现多系统共用和收发共用,天线需在宽频带及不同频段下工作。通过在矩形微带贴片天线上开两条对称的缝隙而得到E型贴片微带天线,利用电磁仿真软件Ansoft HFSS建立天线模型,并运用自适应混沌粒子群算法对模型进行仿真优化。仿真分析结果表明,该天线具有很好的双频特性,能够满足设计需求。     

射频识别系统微带二元天线阵的设计

本文介绍了目前常用的一些射频识别系统天线,并简要分析矩形微带天线的工作原理,在此基础上,设计出一种工作在2.45GHz的微带二元天线阵,同时在同相侧馈的馈电网络中进行天线的阻抗匹配。最后测得天线的驻波比、输入阻抗、增益和方向图。结果表明,二元阵天线的增益明显优于普通贴片天线,适合作为射频识别系统天线使用。     

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.