一种新型超宽带天线的设计

Sinuous天线是一种用途广泛的宽频带双极化天线。文中论述了Sinuous天线的工作原理,介绍了其主要特点以及Sinuous天线的设计方法,并给出了一个2GHz~18GHz Sinuous天线的仿真设计,仿真结果表明该天线在9∶1的带宽内具有较好的电性能。     

一种新型小尺寸三陷波超宽带天线设计

文中提出了一种新型小尺寸具有三陷波特性的UWB天线。所设计的天线基本几何结构由50 Ω馈电线、圆形辐射贴片、缺陷地和一对开口谐振环组成,通过在天线的圆形辐射贴片上内嵌一对Y型贴片、地板上蚀刻出U型贴片和一对开口谐振环实现三陷波特性,天线的尺寸为30 mm×30 mm×16 mm。仿真和测试结果表明,该天线29~107 GHz的频段内回波损耗＜-10 dB,在37~42 GHz、515~5825 GHz和79~84 GHz3个频段内具有陷波特性,分别有效抑制了C频段的卫星系统、WLAN系统和X频段卫星系统对超宽带系统的干扰。在除3个阻带频段外的其余UWB工作频段范围内,有着良好的辐射方向特性和稳定的增益。仿真结果和实验结果表现出了良好的一致性。     

一种新型超宽带喇叭天线的研究

提出一种基于H波导的新型超宽带喇叭天线以减小一般的超宽带天线如TEM喇叭天线侧向泄漏较大的问题.先在理论上研究了H波导用作超宽带天线的可行性以及参数选择的依据,然后利用FDTD方法研究了同轴探针激励的H波导的时域传输特性和截断的H波导及喇叭的辐射特性,得出该天线可用于超宽带天线,尤其是该天线具有较小的侧向泄漏,使其可以用作天线阵的单元的结论.     

一种新型超宽带陷波天线的设计

提出了一种新型超宽带(UWB)陷波天线,该天线的结构由常规的圆形单极子天线演变而成。为获得超宽带特性,天线的辐射体被设计成渐变的笑脸形状。同时,通过在辐射贴片上开C形槽来实现陷波特性。合理选择C形槽的尺寸可有效去除超宽带频段内的无线局域网WLAN(5.150~5.825GHz)的干扰。仿真结果表明,天线在4.91~6.07GHz处形成了阻带特性(电压驻波比VSWR>2),天线结构新颖简单,适用于超宽带通信系统。     

一种具有三陷波特性的超宽带印刷天线设计

提出了一种新型的具有三陷波特性的超宽带印刷天线。大钱形的辐射贴片和共面波导传输线馈电,可以保证在相当宽的3个频带内具有良好的阻抗匹配。回波损耗S₁₁＜-10 dB的阻抗带宽是3.1~10.6 GHz,除了其中3.3~3.7 GHz 的WiMAX,5.15~5.825 GHz的WLAN和7.25~8.4 GHz的X波段下行频段3个陷波频段。这些陷波的频段可以通过在天线的辐射贴片上增加长条裂缝和U形缝隙实现。加工和测试结果表明,该天线具有很好的阻抗带宽和全向辐射方向图。     

一种新颖小型共面波导馈电的超宽带天线设计

设计了一种新颖小型共面波导馈电的喇叭形超宽带天线,接地面不同于传统矩形而采用接地面围绕辐射体两侧向顶部延伸的方式,并且靠近馈线的接地面使用两阶阶梯凹槽,利用仿真软件仿真优化辐射体和接地面的结构参数,天线加工后的尺寸为27 mm×30 mm×1.6 mm,实测阻抗带宽为2.5～12.0 GHz,在3.1～10.6 GHz范围内基本呈全向性,并且具有较稳定的增益,约为2.5 ～ 6.0 dBi.     

新型小尺寸三陷波超宽带天线的设计

设计了一种紧凑的具有三陷波特性的超宽带天线。天线采用渐变微带线馈电,并通过矩形加半圆的辐射单元和半圆形地板来实现超宽带。通过在辐射单元上刻蚀对称的L形槽和圆环形槽,来实现在WLAN/WiMAX的陷波特性;在渐变微带馈线两侧增加对称的C形谐振器来达到在X频段的陷波特性。实验结果表明,天线在2.68~13GHz频段内电压驻波比小于2,同时在3.1~3.8GHz,5~5.9GHz,7.25~7.85GHz频段内有陷波抑制作用,且具有良好的辐射特性。天线具有较小的几何尺寸,仅为20mm×30mm。     

基于单基站天线阵列的超宽带定位AOA估计方法

该文提出一种基于单基站六角单极定向天线阵列的到达角(Angle Of Arrival, AOA)估计方法,用于超宽带(UWB)室内精确定位。该文设计的AOA估计方法是通过测量各天线接收脉冲幅度信息,结合加入了动态参数的天线阵列的波束方向图,从而获得AOA,避免了传统多基站定位系统中采用测量脉冲到达时间差的方法带来的部署困难以及精度不足问题。仿真结果显示,使用该文提出的AOA估计方法,估计误差小于1的概率可达到96%,在IEEE802.15.4a CM3信道下,当定位距离为10 m时,定位误差小于15 cm的概率可达80%。因此,基于该文单基站AOA估计方法的UWB定位系统部署简单,并且可提供精确的定位精度,是一种有效的定位方法。     

具有双频陷波特性的超宽带印刷天线研究*

通过在超宽带印刷单极子天线上开设不同形状和尺寸的缝隙,设计了一种由共面波导馈电的,具有双频陷波特性的超宽带天线.并且通过对天线仿真结果的分析,总结出了缝隙结构参数对天线陷波特性的影响规律.仿真和实测结果表明,除陷波频带外,天线在3.1到10.6GHz频带上的VSWR小于2,在3.4-3.77GHz和4.91-5.87GHz频段上具有良好的陷波特性,较好地避免了系统与WiMAX及WLAN之间的干扰.在非陷波频段上天线具有较好的全向辐射特性.此外,通过对天线表面电流分布情况的详细分析,推导出了天线的等效电路结构.     

Performance of a Crossed Exponentially Tapered Slot Antenna for UWB Systems

A compact printed antenna is described that exhibits adequate transient performance for ultrawideband (UWB) applications and it is further adequate for polarization diversity schemes. The antenna is based on an original combination of two crossed exponentially tapered slots plus a star-shaped slot to produce a stable radiation pattern with very stable polarization over the 3.1–10.6 GHz FCC assigned band. Results are confirmed with measurements. Figures of merit like output pulse fidelity and time window containing 90% of the transmitted energy are analyzed over the entire solid angle and showed to remain quite stable, in line with envisaged UWB system requirements. Compact dual-antenna arrangements are also analyzed in view of potential use for UWB multiple-input–multiple-output implementations.      

64元Ku波段宽频带高增益微带天线阵设计

利用口径耦合馈电、双层微带贴片结构设计了一种用于Ku波段的宽带微带天线单元,并设计了64元宽频带高增益阵列天线.天线单元的仿真电压驻波比VSWR≤1.5的情况下,相对阻抗带宽达到25.6%.64元阵列天线的测量结果表明:相对阻抗带宽(VSWR≤1.5)达到8.9%,天线增益24.4dB,与仿真结果一致.     

一种具有三阻带特性的超宽带天线的设计与研究*

提出了一种紧凑型共面波导馈电的具有三阻带特性的超宽带天线。所设计天线的基本几何结构由共面波导(CPW)馈电线、菱形辐射贴片和矩形宽缝隙组成。通过在辐射贴片上刻蚀一个U型槽,以及在共面波导的接地面上增加两对L型的寄生旁枝结构来实现天线的三陷波特性。天线尺寸为32mm×32mm×0.508mm。仿真和实验结果表明,该天线在2.6~11.5GHz的频段内电压驻波比小于2,在3.15~3.80GHz、5.20~5.80GHz和8.2~8.7GHz三个频段内具有陷波特性,分别有效阻隔了Wi MAX系统、WLAN系统和ITU 8GHz频段信号对于超宽带(UWB)系统的干扰。在除三个阻带频段外的其余UWB工作频段范围内,具有良好的辐射方向特性和稳定的增益。仿真结果和实验结果表现出良好的一致性。     

一种双层结构宽频带印刷偶极子天线设计

本文研究了一种双层结构的宽带印刷偶极子天线,贴片分别置于介质板的两侧。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS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 的带宽可以达到64%,充分显示了此天线的良好的宽频带特性。     

一种双陷波超宽带单极子天线的设计

提出了一种新型双陷波特性的超宽带单极子天线。通过在介质基板上添加锥形辐射贴片,天线可以覆盖超宽带通信频段。在辐射贴片上引入上、下两个锥形缝隙结构,可以实现3.5 GHz、5.5 GHz的双陷波特性。天线实测模型电压驻波比＜2的阻抗带宽是2.56~10.61 GHz,其中3.18~3.76 GHz和4.4~5.75 GHz具有陷波特性。测试表明,天线在工作频带内具有全向辐射特性。     

一种基于DMS技术的UWB平面单极子天线设计

针对目前超宽频天线进一步展宽频带宽度较难的问题,文中采用两种技术来扩展天线的频带:(1)采用一种新型的微带馈线叫有损微带结构(DMS),该平面结构通过对微带馈线的变形来降低低频段的频率;(2)在地板上靠近辐射板的馈源端处采用平滑的斜角处理,能较好地扩展高频段的可用频率。通过以上两种技术的结合使用,有效地扩展了UWB的带宽。并对辐射贴片开L型槽来实现陷波功能。通过仿真优化天线的可用频率从2～12 GHz,反射系数均＜-10 dB。在5~6 GHz频带范围内具有陷波特性,可有效抑制WLAN系统对超宽带系统的干扰。     

新型树状分形天线多频特性分析

提出了一种新型树状分形天线结构。通过对叶脉进行模拟,天线具有良好的多频特性,二阶分形天线可以在3个频带内良好工作。给出了天线回波损耗、方向图结果。对各阶分形天线进行了加工与测试,仿真结果与测试结果基本吻合,为多频天线的设计提供了新的思路。     

共面波导馈电的带阻UWB天线设计

提出了共面波导(CPW)馈电平面圆形单极子带阻超宽带(UWB)天线的设计方法,采用该方法设计的天线满足超宽带无线通信所要求的3.1 GHz~10.6 GHz的频带范围,通过在圆形贴片上添加U形和弧形缝隙,可分别实现4.75 GHz~5.96GHz范围内和4.8 GHz~6.2 GHz范围内电压驻波比VSWR≥2的带阻特性,均避免了5 GHz无线局域网的干扰。采用电磁仿真软件CST进行了天线的方向图绘制,仿真结果表明该设计可行。     

新型陷波超宽带天线设计

为了避免超宽带通信中其他系统的干扰问题,设计了一种双阻带的超宽带天线。通过采用一种不等宽的条带结构,从而较好地实现了双阻带特性。除了在要求屏蔽的WiMAX频段(3.3~3.7 GHz)以及X频段的卫星通信下行频段(7.25~8.395 GHz),回波损耗S11在整个频段<-10 dB。通过仿真设计结果表明,该天线在3.38~3.58 GHz和7.29~8.13 GHz处均具有较好的阻带性质。     

Frequency Notched UWB Planar Monopole Antenna Optimization Using a Finite Element Method-Based Approach

The objective of this work is the design and optimization of an ultrawideband (UWB) planar monopole antenna with frequency-notched behavior intended to get rid of the 5–6 GHz frequency band for WLAN compatibility purposes. An optimized profile UWB planar monopole designed by means of a Simulated Annealing algorithm and full three-dimensional finite element method, detailed in a companion paper, was considered as the design starting point. In order to design the band-notched rejection no full finite element analysis is carried out on each profile modification as is usual. The procedure is based on a genetic algorithm and a multipurpose admittance matrix approach instead. Artificial ports are allowed in the computational domain and an admittance-type matrix comes up. As a result, a multiport network describes the electromagnetics within the analysis domain. Circuit manipulations of this network efficiently outperform full-wave analyses for different monopole modifications, thus making it possible to use this strategy in a computer aided-design scheme.      

一种新型具有双陷波特性的超宽带天线设计

本文提出了一种新型紧凑的具有双陷波特性的印刷超宽带天线。天线采用微带传输线馈电,并通过圆形与矩形 的混合结构辐射单元和带有矩形开槽结构的地板来实现天线的超宽带特性,工作带宽覆盖UWB 频率范围。通过地板上 两个对称的J 形开槽和微带馈线两侧对称添加的线型结构单元来实现双陷波特性,两个陷波频段刚好覆盖了3.5GHz 的 WIMAX 频段标准和5.2/5.8GHz 的WLAN 频段标准。同时,该天线在工作频带范围内具有良好的辐射特性,符合超宽带 通信的使用标准。