共面波导宽频带微带缝隙天线的设计与分析

为了扩展微带的天线频宽,减小微带天线尺寸,扩大其在小型化宽频带通信系统的应用,提出一种改进的基于共面波导(CPW)的宽频带微带缝隙天线.采用较低介电常数(εr=2.2)和厚度薄(h=0.8 mm)的材料作为微带天线基板,使得天线尺寸缩减了30%.利用CST Microwave Studio仿真软件对其进行仿真,得出输入反射系数曲线S11和辐射方向图,其中心工作频率为3.52 GHz,获得52%的阻抗带宽(S11<-10 dB),频率范围是3.07～4.11 GHz,频带得到展宽.根据对影响天线性能的主要物理参数进行仿真、分析和优化,得到理想天线尺寸.实验结果表明,共面波导宽频带微带缝隙天线比传统微带贴片天线性能有了较大的提高,采用共面波导馈电是可行性和有效性的.     

基于HFSS的4×24微带阵列天线的研究与设计

微带阵列天线的馈电方式有微带线馈电和同轴馈电两种方式,本文利用HFSS软件对微带阵列天线进行了研究,分析了两种馈电方式的传输损耗及其对天线方向图的影响,利用模块化的设计方法实现了一种基于同轴线馈电结构的多元矩形微带阵列天线。在HFSS仿真设计环境里对天线进行了物理建模,该微带阵列天线的方向图特性良好,工程上实现比较方便。     

用于超短脉冲的新型天线的研制

研制出一种新型用于超宽带短脉冲辐射和接收的平面集成超宽带（ＵＷＢ）天线，该天线采用共面波导到槽线的宽带过渡方式馈电，超短脉冲辐射和接收的实验结果显示了其高保真的宽带特性及高增益高效率特性。     

一种应用于ISM频段和WiFi频段的共面波导型天线

针对传统刚性天线存在尺寸大和剖面高的问题,本文设计一种应用于ISM频段和WiFi频段的共面波导型天线.选用介电常数为3.5,损耗角正切0.002,厚度为50 μm的柔性聚酰亚胺基板,通过共面波导的馈电方式,在初始矩形贴片天线的基础上,进行缝隙切割和增加天线谐振回路的方法调整带宽.同时,通过Ansoft公司推出的三维立体...     

低旁瓣十六元缝隙微带天线阵的设计

工作频率为3．4～3．6GHz的低旁瓣十六元微带缝隙天线阵的设计方法,应用微带缝隙天线的理论及馈电方式设计天线阵元。通过谢昆诺夫单位圆辅助分析法对天线阵进行优化设计后,可实现天线增益为17．6dBi,而上侧第一副瓣电平能够达到-18dB,与同类产品相比是比较先进的。天线在Wimax宽带无线局域网接入中应用,具有良好的性能。借助Ansoft HFSS仿真软件对天线进行了仿真,仿真结果和实验结果基本一致。     

十六元矩形微带天线阵的设计与分析

十六元 2× 8矩形微带平面阵列天线阵采用并联侧馈的馈电网络 ,对各微带阵元进行同相馈电 ,同时在馈电网络中利用阻抗变换对天线的阻抗进行匹配。通过在聚四氟乙烯板上制做该天线阵 ,并对其方向图的主瓣宽度和输入驻波比进行了分析和测试 ,结果证明在 fr=9.5 GHz的工作频率上 ,能获得较好的主瓣宽度和效率     

一种双频微带贴片天线的设计

在矩形微带辐射贴片的设计基础上,通过选择合适的50Q同轴线的馈电位置,设计了一个双频微带贴片天线,工作于1．3GHz及1．8GHz频段。基于ANSOFT公司HFSS三维仿真软件,对天线尺寸进行设计,并通过合适的馈电位置实现与微带线之间的匹配,降低天线的回波损耗。结果表明：端口散射参数s11表明天线在1．3GHz及1．8GHz表现小的回波损耗,该方法可为实际双频天线的设计提供指导。     

共面平行微带传输线间的静电力

将两共面平行荷电微带传输线在横截面内的场区用保形映射变换为矩形内域,从而获得单位纵长传输线的电容和静电能量。以虚功原理计算荷电微带线间的静电力,图示出规范力随系统几何参数的变化,并分析一些典型特例,其中包括荷电弦、窄带和宽带间的静电力。     

采用寄生条带的双陷波UWB天线设计

针对超宽带通信与现有的民用通信存在频带交叠的问题,提出一种使用共面波导馈电的具有双陷波特性的超宽带(UWB)天线.通过在共面波导馈电线底面引入2条接地的寄生贴片来实现频段内的双陷波特性.研究结果显示,该天线在3.1～10.6 GHz的频带范围内具有良好的阻抗特性和辐射方向特性,其中在5.15～5.35 GHz和5.75～5.85 GHz范围内具有陷波特性.     

宽带共面波导馈电"△"形单极天线

提出了一种新颖的共面波导馈电单极天线，“△”形辐射单元馈刻在介质板上，由同一面的共面波导传输线馈电．对此种天线进行了理论分析，加工并测试了一个天线单元，理论值和实验值吻合较好，验证了设计的可行性，实测阻抗带宽达到111．8％(VSWR小于等于2)，天线工作频率为0．788．2．787GHz．此种天线适合于通信领域的应用．     

基于遗传算法的微带缝隙天线设计

经分析建立微带缝隙天线的传输线等效模型,将遗传算法引入到天线设计中.采用遗传算法的编码方式、适应度函数以及目标函数,根据遗传算法寻优结果设计出微带缝隙天线,并利用Ansoft HFSS对天线的电特性和场特性进行了仿真,结果证明,遗传算法在天线设计中具有可行性和可靠性.     

一种双U形缝隙加载的分形多频天线

结合分形结构和加载缝隙的特性,提出一种多频段天线的设计方法。通过在具有分形结构微带天线的接地板上加载双U形缝隙,在单层微带天线上实现了多频段工作。分形结构的应用,降低了天线的谐振频率,该天线尺寸是未加分形天线尺寸的52％。在接地板加载双u形缝隙,改变了天线的电流路径,通过改变U缝隙的参数,可以灵活调整天线的谐振频率。根据天线设计的思路,通过分析、仿真及实测表明,该天线能工作在GSM900／GPS／DCS1800／TD-SCDMA4种网络模式下。     

Slot microstrip antenna with harmonic control

With the introduction of the circularly symmetrical slot near the coaxial feed location of the square microstrip antenna patch, harmonic suppression performance can be realized in the antenna. Effectiveness of the circularly symmetrical slot for harmonic suppression is studied. Experimental results show that application of the circularly symmetrical slot near the coaxial feed location of the microstrip antenna patch can remarkably suppress the harmonic frequencies. Measured radiation patterns indicate that the forward radiation is suppressed by more than 20～25dB at the second and the third harmonic frequencies compared with the reference antenna, while both the forward radiation gain and the backward radiation at the fundamental mode resonant frequency remains basically unchanged.     

小型化微带缝隙可重构天线

提出了一种小型化频率电调微带缝隙天线,通过在螺旋缝隙上加载PIN开关二极管,实现了良好的频率可调特性．谐振缝隙采用平面螺旋结构,天线结构更加紧凑,尺寸较传统直缝隙天线减小了40％．由于开关直接加载于辐射很弱的螺旋非辐射缝隙,天线电调特性对开关性能的敏感程度显著降低,更容易实现频率重构特性．     

基于分形的小型化宽频带微带天线设计

结合分形理论的优点,仿真设计了2种基于分形技术的微带天线。这2种天线均采用正六边形分形迭代结构,分别使用微带线和共面波导馈电。通过数值仿真,对天线的阻抗特性和方向图进行了研究,结果表明这2种分形天线的阻抗带宽均达到了90％左右,并且在整个工作频段内具有良好的辐射方向性。同时分形结构的引入,实现了天线的小型化。     

有限大面积的频率选择表面与微带天线一体化

从方环缝隙型频率选择表面（FSS）出发,利用有限元法的电磁仿真计算软件（HFSS）,对微带天线与有限大面积的FSS阵列进行了一体化建模和仿真,确定了FSS结构与微带天线间的最佳距离。同时还研究分析了在不同工作频率下,FSS结构的空间位置与天线间的关系,FSS结构单元个数变化等情况下的天线增益方向图的变化。     

圆柱共形全向微带缝隙天线阵的设计

该文设计了一种圆柱体表面共形的全向微带缝隙天线阵.该天线采用低剖面缝隙天线作为阵列单元,利于实现共形;采用H形缝隙对天线单元进行小型化设计,以实现较小间距的组阵,从而获得较好的方向图不圆度.对提出的天线进行仿真设计及优化,获得了5.35％的相对带宽,仿真增益达到4.2dBi,H面不圆度≤1.5dB.     

一种新型超宽带渐变槽线天线设计

设计并制作了一种新型微带馈电的渐变槽线天线．采用改进的微带-槽线过渡,更好地解决了超宽带天线的阻抗匹配问题．提出一种新型渐变辐射曲线,有效地改善了低频段的匹配特性．实物样机的测试结果表明,在 0.92~ 14.25GHz频带内该天线的电压驻波比小于 2.0∶1,带宽比达到 15.4∶1,而且其带内辐射方向图的前后比大于 15dB,交叉极化低于 -18dB．     

应用于卫星导航系统的微带天线设计

该文主要设计一款单馈电的小型圆极化微带天线。通过对天线圆形贴片对称开槽,以及对贴片的边进行切角处理和在中心处开孔等方式,天线获得良好的圆极化性能并实现小型化。该文利用电磁仿真软件HFSS对天线进行优化设计,并进行了相应的实物制作和测试。实验结果表明：该天线工作中心频率为2.49GHz,天线-20dB回波损耗带宽70MHz,圆极化3dB轴比带宽为30MHz,天线增益3.4dB,天线可应用于中国北斗卫星定位接收系统。