一种具有陷波特性的改进型Vivaldi 超宽带天线

为了提高常规Vivaldi 天线低频段前向辐射增益,避免超宽带天线对某些已有频段的影响,提出了一 种覆盖1. 2 ~14 GHz 的具有陷波特性的高增益超宽带端射天线。该天线通过在辐射贴片两侧加载Y 形缝隙,有利 于天线表面电流向槽线汇聚,使天线的辐射特性明显提高。低频部分(1. 2 ~7. 5 GHz)的增益比原始天线提高最多2 dB,通过使用CSRR 结构,实现了对WLAN 应用频段(5. 125 ~5. 825 GHz)的隔离,使该天线具有陷波特性。最终,对 天线实物进行加工和测试,进一步验证了设计的可靠性。     

具有陷波特性梯形印制单极超宽带天线

设计了带三角形槽梯形辐射元和阶梯接地面的30 mm×30 mm印制单极超宽带天线原型.实验结果表明,原型天线驻波比小于2的阻抗带宽为2.8 GHz～12.81 GHz,频带内天线具有全向辐射特性,增益变化平坦,相位中心稳定.通过对原型天线振子体的缝隙加载,实现了具有带阻特性的陷波超宽带天线,其驻波比大于3的陷波频带为4.8 GHz～6.0 GHz,陷波频带内最高增益抑制为9 dB,而其他频段性能与原型天线基本一致.     

一种紧凑型MIMO超宽带缝隙天线设计

设计了一种紧凑型的MIMO超宽带缝隙天线。该天线不采用任何解耦结构可以获得较高的隔离度。通过应用位置不对称的天线单元和缝隙天线来实现,这种结构可以减小天线的尺寸,设计的超宽带天线尺寸为15mm×20mm。测量结果表明,超宽带天线在3.1~12.0GHz内保持良好的全向辐射特性和稳定的增益,测量阻抗隔离比大于24dB。相关系数(ECC)和信道容量损失(CCL)都在可以接受的范围内。该天线可应用于超宽带通信系统中。     

一种小型超宽带微带天线

给出了一种小型化超宽带微带天线,该天线采用微带线对半圆形和矩形组成的阶梯状辐射单元进行馈电,基板背面为相似形缺陷地结构窗口。天线参数采用电磁仿真软件CST进行仿真和优化。所设计的小型化超宽带微带天线相对带宽达144.9%(2.15～13.47GHz),带内回波损耗均在-10dB以下,整个工作频段内天线的增益平均在4dB以上,天线的辐射方向图形状在频带内基本保持不变。该天线具有结构紧凑和形状简单的特点,易于加工和集成。最终实际制作了天线样品,并进行了测试,实测数据与仿真结果吻合良好。实验结果表明该微带天线具有良好的小型化和超宽带特性。     

一种高隔离度的双阻带超宽带MIMO天线设计

针对无线通信系统中的超宽带传输要求,设计了一种以FR4为基板的高隔离度的双阻带超宽带MIMO天线。天线由两个辐射单元组成,两个天线辐射单元结构相同,采用了微带馈电的馈电方式。该MIMO天线单元为U型的超宽带单极子天线,通过在天线单元上刻制两个U型槽,使得在天线的工作频率上添加了用于WiMAX和WLAN的阻带。在两个单元天线中间,引入了一条T型地板枝节作为隔离结构,用于改善MIMO天线的隔离度。经网络矢量分析仪测试结果表明,该天线覆盖在2.44～10.75 GHz,且隔离度全部低于-22 dB,拥有较高的隔离度,最大增益为6.76 dB,在实际工程应用当中可以满足UWB无线通信的要求。     

开槽结构椭圆超宽带平面天线设计与研究

提出一种阻抗带宽比为12.9∶1的开槽结构的椭圆平面超宽带天线。该天线的辐射体采用扇形开槽的椭圆结构,而地板为矩形开槽结构,这两处适当位置合适尺寸的开槽使得天线得到了良好的阻抗匹配特性,进而实现了很好的超宽带特性。与以往所提出的超宽带天线相比,本天线尺寸更小,而带宽更宽,实现了在3.1～40GHz频带内反射损耗小于-10dB,在水平面的辐射方向图呈现良好的全向性。仿真和实验证明该天线具有良好的辐射特性及实用性,可以为现今及未来无线通信提供良好的选择。     

一种可用于5G点对点通信的宽频双极化阵列天线

本文设计了一款高增益宽频双极化天线。该天线采用多层辐射贴片的结构，拓展天线的带宽，并用一对正交分布的微带线直接馈电在辐射贴片上，增强天线极化隔离度，形成双极化特性。通过设计馈电网络，组成阵列后实现良好的带宽与定向辐射特性，并且具有良好的端口隔离度和辐射极化纯度。实测结果表明，小于-10dB的阻抗带宽为18.18%(5.0～6.0GHz),带内平均增益为15.5dBi,全频段端口隔离度小于-30dB,主瓣方向上的主极化电平与交叉极化电平相差40dB,带内增益波动小于3dB,具有良好的增益平坦度。该天线适合作为5G通信系统中的天线单元，具有实用价值。     

箭形共面波导超宽带天线的设计

利用单极子结构和共面波导特性设计了一种小型化超宽带箭形单极子天线。该天线带宽达到3.9~10.9GHz。使用三维电磁仿真软件HFSS12对天线进行仿真并进行优化,得到回波损耗、电压驻波比,增益等参数,其中回波损耗在3.9~10.9 GHz小于–10 dB,电压驻波比小于2。仿真结果表明该天线符合设计要求,在整个带宽频率范围内具有较稳定的增益和辐射方向性,其可广泛应用于商业超宽带无线通信领域中。     

一种新型超宽带双陷波平面单极子贴片天线设计

设计一种新型双陷波超宽带单极子贴片天线,辐射贴片为酒杯型天线结构,采用对底部边缘开槽曲流的办法,实现了良好超宽带天线性能。同时对辐射贴片加载了U形和C形缝隙,分别在3.5 GHz和5.5 GHz处产生陷波。利用HFSS软件对所设计天线进行仿真验证,仿真结果与实测结果表明,该天线在超宽带范围内能有效抑制双陷波能力,并且在通带范围有良好辐射和稳定增益特性。其天线尺寸为33 mmX26 mmX0.74 mm,便于集成在电路系统中。     

小型超宽带平面天线阵列设计与优化

提出了一种小型超宽带(UWB)平面天线阵列并进行了优化.首先设计了两个不同的UWB天线单元方案:印刷天线-Vivaldi天线、平板天线-平面螺旋天线,并通过对比选择螺旋天线单元作为组阵单元.对该天线阵列的回波损耗、3D辐射图、方向图进行了仿真计算和设计.结果该天线阵列在6 ～ 10GHz内具有较好的定向辐射特性,增益达到15dB.进一步优化单元空间分布结构,使天线在相应频段内具有更佳的方向性.通过调整各个馈源的相位差,在不失去增益的同时,可以控制波束的偏转.     

Compact linear tapered slot antenna for UWB applications

A novel ultra-wideband (UWB) antenna consisting of a linear tapered slot in the ground plane and a microstrip to slotline transition is investigated. The antenna possesses a wide bandwidth from 2.95?14 GHz for |S₁₁| < - dB and shows stable radiation patterns with an average gain of 3 dBi throughout the band. Measured group delay and transmission characteristics indicate that the antenna has good pulse handling capabilities.     

一种小型化的高隔离度UWB-MIMO天线

提出了一种紧凑、高性能、形状新颖的具有高隔离度的超宽带多输入多输出(ultra-wideband multiple-input multiple-output, UWB-MIMO)天线.天线由两个圆形辐射元件组成,享有共同的类F形接地平面,尺寸为30 mm×18 mm.在天线的接地平面中引入类F形短截线,在MIMO天线元件之间产生高度隔离.所设计的UWB-MIMO天线具有极低耦合(S₂₁<-22 dB)、低包络相关系数(ECC<0.003)、高分集增益(DG>9.98 dB),适用于便携式通信设备.     

一种共面波导馈电的超宽频天线研究(英文)

设计了一种共面波导馈电超宽带天线。该天线在单层覆铜介质基板上通过酸蚀制得,介质基板尺寸为26.0mm×29.0mm×1.5mm,材料是相对介电常数为4.4的FR4,利用仿真软件HFSS对天线参数进行仿真和优化。结果表明,通过在共面波导地面上刻蚀对称结构的多边形槽,天线频带宽度达到2.8～10.5GHz(S11≤-10dB),相对带宽达116%,该天线具有良好的方向图和增益性能,满足超宽带天线性能要求。     

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。     

共面波导馈电超宽带天线研究

设计了一种刻蚀在单层覆铜介质基板上的共面波导馈电超宽带天线。所用介质基板由相对介电常数为2.65的聚四氟乙烯制成,尺寸为35.0 mm×35.0 mm×1.6 mm。利用仿真软件HFSS对该天线的参数进行了仿真和优化,并根据优化参数进行了实物天线的制作和性能测试。结果表明,通过在共面波导地面上刻蚀非对称结构的多边形槽,可使天线的频带宽度达到2.2~8.0 GHz(S11<–10 dB),相对带宽达到114%。该天线具有良好的方向图和增益性能,满足超宽带天线的性能要求。     

具有双陷波特性的UWB-MIMO天线

提出了一款具有双陷波特性的紧凑型超宽带多输入多输出(ultra wideband multiple-input multiple-output, UWB-MIMO)天线. 天线由两个辐射元件组成,整体尺寸为41 mm×25 mm×1.6 mm. 通过在天线的接地平面中引入两个叠加的T型结构获得良好的隔离度;同时,通过在天线上刻蚀C型槽和U型槽实现双陷波特性,有效抑制了无线局域网(wireless local area networks, WLAN)和X波段通信卫星的干扰;并从表面电流分布的角度分析了陷波原理. 实验结果表明:所设计的MIMO天线的阻抗带宽为2.8~13.4 GHz,两个陷波频带分别为4.8~5.94 GHz和6.9~8.23 GHz;在整个工作带宽内,隔离度大于15 dB. 说明MIMO天线具有良好的辐射特性、稳定的增益和较低的包络相关系数(envelope correlation coefficient, ECC)(<0.1),适用于UWB-MIMO系统应用.     

一种小型平面超宽带天线的设计与研究

提出了一种新颖的小型平面超宽带(UWB)天线.该天线由微带槽天线的基本结构变形而来,为获得超宽带频率特性,设计时馈电微带线采用了渐变结构的叉形调谐支节,金属底板的开槽设计成对称多边形.首先通过数值计算来获得最佳的天线几何尺寸,并制作了实际的样品.对天线的反射特性、方向图以及增益都进行了测试,然后利用时域有限差分(FDTD)方法计算了天线收发脉冲信号的保真度.研究结果显示该天线具有良好的超宽带特性.     

Characteristics of circular loop antennas above a lossless ground plane

The circuit and radiation characteristics of a circular loop antenna above a lossless ground plane are studied. It is shown that the gain of this antenna is higher than that of a half-wave dipole above the ground plane. A gain as high as 10 dB is obtainable with this simple geometry.     

Integration of ultra-wideband slot antenna on LTCC substrate

An ultra-wideband slot antenna realised in low-temperature cofired ceramic (LTCC) technology is reported. The antenna is developed for a single-package solution of ultra-wideband radio. The radiating element of the antenna has a shape of ellipse 11 mm wide and 17 mm long. It shares the ground plane with other radio circuitry and is fed through a microstrip line 41 mm long and 3 mm wide. The experimental result shows that the prototype antenna achieved a bandwidth of 7.6 GHz (return loss S11/spl les/-10 dB or VSWR 2:1 from 3 to 10.6 GHz). The antenna radiation patterns at 3.5, 6.85 and 10.1 GHz are also presented.     

超宽带阶梯形微带单极子天线的设计与研究

针对当前已有超宽带(ultra-wideband,UWB)微带单板子天线带宽窄、尺寸大等缺陷,设计了一款小型化UWB阶梯形微带单极子天线,采用开槽的矩形辐射贴片、阶梯形微带馈电线和缺陷地面结构(defected ground structure,DGS)实现良好的UWB特性.对天线的回波损耗、电压驻波比(voltage...