S波段宽带低交叉极化印刷偶极子阵列天线的设计

设计出一种新型宽带低交叉极化印刷偶极子天线,该天线采用双层平面Balun 偶极子结构,不仅具有平面Balun偶极子的宽频带特性,同时也降低了天线交叉极化电平.使用该天线单元设计制作S波段16元线阵.测试结果表明,阵列天线工作带宽达到50%,交叉极化电平小于-43 dB.实验结果验证了该天线阵的宽带低交叉极化特性.     

12.5GHz微带阵列天线的设计

本文完成了一个12.5GHz微带天线阵列的设计.通过Ansoft HFSS软件对天线阵列进行了仿真设计和优化,并制成PCB板.最后在微波暗室中对8×8天线阵列进行测试,测得12.5GHz时的最高增益为22.9dBi,驻波小于2.0.     

X波段下产生涡旋电磁波的阵列天线设计

随着无线通信应用的飞速发展,频谱资源日益紧张,射频频谱资源已日趋香农极限。为解决这个问题,无线通信中引入了携有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)的涡旋电磁波,以有效提高频谱利用率。微带天线阵技术是产生涡旋电磁波常用的方法之一,以同轴馈电的矩形微带天线为阵元,设计了阵元数目分别为6,8,12的3种环形阵列天线,来产生携带有轨道角动量的涡旋电磁波。分析了不同轨道角动量模式数下,涡旋电磁波辐射能量和最大增益辐射角度变化情况。利用Ansoft HFSS仿真软件,在中心频率10 GHz处,比较了阵元数目对电磁波的涡旋特性影响。仿真结果表明,更多数量的天线阵列产生的涡旋电磁波涡旋性能更好。     

一种双极化L波段微带阵列天线设计

本文介绍了一种双极化L波段微带阵列天线的设计思路和方法,该阵列单元采用H形缝隙耦合的双极化微带天线形式,阵列采用泰勒阵综合。对单元天线和阵列进行了优化设计,并制作了实物,给出了实测结果。研制的L波段阵列3d B波束宽度≤21.64°,在波束宽度内交叉极化电平≤29.76d B,两个极化的主波束效率≥95%。     

L波段双脊裂缝波导低副瓣阵列天线的设计

设计了一种L波段双脊波导裂缝阵列天线。该天线具有好的频率响应特性,实现了低副瓣,水平垂直两个面的交叉极化得到了有效抑制。由于馈电双脊波导的截面尺寸大幅度减小,使得这项研究将有很好的应用前景。     

W 波段圆极化微带阵列天线设计

本文分析和对比了W 波段圆极化微带阵列天线不同的馈电形式,完成了圆极化阵列天线的设计。由理论分析 和仿真结果可知,单元间等幅同相馈电有利于W 波段圆极化微带阵列天线的实现,其2x2 阵列天线仿真结果驻波小于2 的相对带宽为3.5%, 轴比小于3dB 带宽为2%,中心频点94GHz 时天线增益为12.2dB。该天线在军事领域具有广泛的应 用前景。     

一种抑制波导窄边缝隙阵列天线交叉极化的方法

为了抑制波导窄边缝隙阵列天线交叉极化电平,采用一种在波导外壁开非倾斜缝隙、在波导内壁开倾斜缝隙的方法。利用电磁仿真软件HFSS进行仿真,得到孤立缝隙与阵中单个缝隙的电导函数。设计了一个47单元X波段波导窄边缝隙均匀直线阵列,与常规缝隙阵列相比,天线交叉极化电平降低了6.8 dB。     

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为rl_5OHz（S波段）。天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11．9dB;在2．27～2．78GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20．4％;交叉极化电平为-31dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能。     

Ku波段宽角扫描圆极化微带阵列天线设计

提出了一种三馈电圆极化微带天线。天线馈电网络采用一分三功分馈电,实现微带贴片天线的圆极化辐射,增加方向图的旋转对称性。用该天线作为阵列单元,采用顺序旋转布阵技术组成一个3×4阵列,有效地改善了阵列天线的增益扫描特性。研究了该阵列天线波束扫描时的辐射特性和极化特性。仿真结果表明:阵列天线在中心工作频率处能实现俯仰60°的扫描,在扫描范围内增益大于11.9 d Bi,轴比小于2 d B。     

64 单元X 波段高增益圆极化微带阵列天线设计

采用双层矩形贴片加切角的结构设计圆极化单元,并将其组成应用于X 波段64 单元高增益圆极化微带阵列天线。天线基板采用Taconic-TRF,介电常数4. 5,厚度0. 81mm,损耗角正切0. 0035。利用Ansoft HF-SS 软件对单元及阵列模型进行仿真优化。通过实际测试,64 单元阵列天线轴比AR<6dB 的带宽500MHz,增益达到21. 2dB,S11 <-10dB 的相对阻抗带宽达到6. 9%,天线具有良好的圆极化和阻抗匹配特性。圆极化天线具有较强的抗干扰能力,可很好地应用于电子侦察、电子对抗等领域。设计的圆极化微带阵列天线为组成更大阵列的天线以及构建相控阵天线提供了单元基础。     

Broadband microstrip antenna element and array

Foam-supported highly efficient microstrip antennas are described. Theoretical and experimental results show that bandwidths up to 15 percent can be obtained at the expense of an increase in the antenna height (to about 0.1 wavelength). The performance of an array of broadband elements fed by a microstrip corporate feed network is also described.     

S波段宽波束圆极化天线设计

随着现代无线通信系统的发展,对天线也提出了一些特定的更高的要求。设计了一种S频段宽波束圆极化微带天线,以满足系统对天线宽波束辐射的要求;在天线的辐射贴片上附加寄生贴片以展宽天线带宽,并利用金属化过孔以实现单边短路,达到天线小型化设计的目的;利用旋转结构结合多点馈电技术以获得微带天线宽波束圆极化辐射。通过理论分析并利用三维电磁仿真软件HFSS对天线进行了仿真设计和实验,仿真结果与测试结果吻合良好。     

Nonlinear two element active antenna array stability analysis

Closed form analytical equations for the stability condition for the two modes available within a two element active antenna linear array as the element separation is increased are presented for the first time. A mathematical explanation to the mode swap characteristics first reported by Stephan and Young (1988) is given with a prediction of within which mode the array will operate as a function of element separation. This knowledge is imperative since the array far-field radiation pattern is different depending on the operating mode, and so a prediction method is desirable (i.e. boresight null or peak). The identical element case is considered, although the analysis can be extended to incorporate similar though non-identical elements     

一种宽带低剖面相控阵单元天线

为满足宽带定向低剖面相控阵设计要求,提出了一种立体和平面结构、寄生单元和激励单元相结合、网络和阵列环境相结合的锥形复合定向新颖高增益偶极天线,其单元指标为增益约6~8 dBi、阵面高度为0.135λmax,由该单元组成的阵列的计算结果表明：该天线可以满足3个倍频程、30°扫描要求,为实现低剖面定向超宽带天线提供一种技术路线,为超宽带系统应用提供了有力支持.     

基于LTCC的S频段新型耐高温天线设计

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术与传统的贴片天线,设计了一种S频段新型耐高温天线.该天线充分发挥了LTCC材料良好的耐高温性能,能够承受的最高温度可达400℃左右.通过两层耦合贴片的设计方法,使天线可以工作在一个较宽的频率范围内,解决了高介电常数引起的窄带工作和高温导致的谐振频率偏移问题.同时,微带馈线部分通过阶梯阻抗变换,降低了天线的回波损耗,提高了端口的匹配效率.仿真结果表明,当天线工作的中心频率为2.67 GHz、工作环境温度为25℃到400℃时,可用带宽为100 MHz,且辐射方向性稳定.     

基于电磁矢量传感器的MIMO天线阵列系统研究

将电磁矢量传感器(EVS,electromagnetic vetor sensor)信号处理法与传统MIMO信号处理有机地结合,建立了基于EVS的多天线三维信道模型。采用多重信号分类(MUSIC,multiple signal classification)算法对MIMO的达波信号方向(DOA,direction of arrival)进行空间谱估计,导出基于EVS的三维空间信道解析式,阐明了EVS信号处理与MIMO多径信道相关性的关系。与传统标量传感器阵列(SSA,scalar sensor array)MIMO天线阵列比较,EVS阵列能获取达波信号的多维极化信息,同时具有空间域和极化信号处理能力。因此可缓解空间多径信道相关性,使空间极化分量的相关性趋于零值,而且使MIMO系统性能受空间结构的影响较小。理论分析和仿真结果表明在提高MIMO天线系统性能上,基于EVS阵列的系统比SSA系统具有更高的优越性。     

A differential active patch antenna element for array applications

This letter describes the implementation of an active receiving antenna at 5-6 GHz. An aperture-coupled patch antenna is designed to provide a differential interface toward monolithically integrated circuits. The integration with a low-noise amplifier is shown. The proposed structure offers new advantages for the construction of compact and robust adaptive antenna arrays. Measurements show around 5.5 dBi antenna gain with a cross-polarization below -27 dB. The differential low-noise amplifier provides more than 10 dB gain improvement.