微带可重构天线的初步探讨

引入了一种崭新的天线概念-可重构天线。首先根据传统微带天线腔模理论定性地分析了微带可重构天线的工作机理，然后用时域有限差分（FDTD）法对微带天线的可重构特性进行了仿真分析。仿真和分析表明，矩形微带可重构天线当某一边长大于等于一个工作波长时，能够获得良好的可重构特性。     

FDTD法计算高频单极天线特性

用时域有限差分法（Ｆｉｎｉｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｍｅｔｈｏｄ）计算天线阻抗特性,可以使用不同的激励方式,文章比较了采用不同激励方式时,天线的输入阻抗。文中的主要内容是将表面阻抗法用于ＦＤＴＤ中,计算架设在介质平面上单极天线的辐射特性,并用ＦＤＴＤ法计算了介质平面上铺设不同尺寸的导体平面时,单极天线的输入阻抗随导体平面尺寸变化的特性。     

频率可重构超宽带天线研究

超宽带天线和可重构天线是当今天线领域研究的热点。将可重构天线技术应用到超宽带天线设计中,讨论了频率可重构超宽带天线的设计思路。以印刷单极子椭圆天线为原型,给出了两个可重构天线的具体结构,并对天线进行了可重构带阻设计,避免与相关频段之间的干扰。仿真结果表明:重构后天线Ⅱ的低频获得了扩展,其相对尺寸的长和宽分别减小到最大工作波长的0.116倍和0.087倍,工作频段为0.174~10.9GHz,可重构阻带为5.1~5.95GHz,带宽比可高达62:1.     

可重构天线的研究现状与发展趋势

可重构天线作为一种新型的天线,与传统天线相比具有尺寸小、重量轻、利于实现分集等优点和广阔的发展前景.回顾了可重构天线的发展历程,总结了近年来国内外关于可重构天线的最新研究成果,并从可重构天线的功能、使用的关键器件、设计方法与电路特点等方面对其研究现状进行了深入分析.从多个角度给出了可重构天线的分类与总结,并就可重构天线的设计方法与电路特点进行详细论述和举例说明.最后对可重构天线的发展趋势进行了展望.     

相控阵天线的设计与FDTD分析

基于工作频率在1.79 GHz的微带天线,首先研究了移相器的设计方法,然后利用两种不同方法实现的移相器,分别设计出了相控阵天线。通过FDTD进行建模和仿真实验,计算了相控阵天线在不同扫描角的远场辐射方向图,分析了实验误差,得出了结论,所设计的相控阵天线结构简约,主瓣尖锐,最大扫描角大于45°。     

一种基于FDTD的简单有效的天线阻抗计算方法

本文从有源区的软激励时Yee差分方程出发,推导了一种适用于理想的间隙激励(δ-gap source)和探针激励的天线输入阻抗新的计算公式,该方法简洁、有效,公式物理意义明确,能够有效地消除硬激励(hard source).计算天线阻抗时,在频率很低接近零时阻抗值的严重失真,使得应用时域有限差分法计算天线输入阻抗变得更加快捷适用.最后,本文应用该方法分别计算了一个单极子天线和同轴馈电的微带天线,单极子天线的计算结果和前人的计算结果吻合得很好,并且消除了频率接近零时以前计算结果的严重失真,微带天线和已有软件的计算结果进行了比较,得到了满意的结果.     

用于车载天线系统的FDTD方法研究

针对车载天线系统的电磁兼容需求,文章采用FDTD方法对车载线天线进行了特性分析。由此给出了使用FDTD车体和天线进行仿真建模的一般方法,并提出了一种实用高效的激励设置方式,提高了计算准确性和计算速度。     

复杂环境中短波天线的MoM/FDTD混合法分析

利用电磁场数值计算方法中的矩量法/时域有限差分（MoM/FDTD）混合方法,分析了复杂环境中短波天线的电磁辐射性能,建立了短波双极天线的自由空间模型。采用矩量法和时域有限差分法相结合,对其模型进行仿真计算,并将计算结果和已有的文献进行比较,验证了混合方法计算结果的可行性、准确性。总结了该模型对短波天线远区场影响的有益经验,为改善短波天线性能提供了设计参考。     

MEMS层叠式微带贴片天线的FDTD分析

将微机电系统(MEMS)技术应用于射频(RF)领域,制作新型的微带天线,是目前的一个重点和热点.文章以Maxwell方程为出发点,应用时域有限差分(FDTD)法对MEMS层叠式微带贴片天线进行精确的分析,给出了经济实用的近似吸收边界条件,找到了一系列精确模拟微带贴片天线、有效减少存储空间和计算量、节约计算时间的方法.     

用于认知无线电的自适应可重构天线研究

针对未来无线电系统如软件无线电、认知无线电给天线设计特别是可重构天线设计提出的新挑战,提出了一种基于全波/网络混合的可重构天线仿真分析方法.该方法将可重构天线看作多载天线,采用全波仿真分析无加载的天线阵列,将网络分析法与遗传算法相结合分析任意加载可重构天线的网络特性和辐射方向图,并利用该方法对一种矩形环形可重构天线的频率和方向图可重构能力进行了仿真分析.仿真结果表明,矩形环形可重构天线具有频率可重构和方向图可重构的功能,该特性可以使其应用于未来的认知无线电、智能天线等系统中.     

基于FDTD的宽带微带天线的研究

用时域有限差分法（FDTD）对微带天线建模，用仿真软件empire获取数据，可以在宽频范围内观察微带天线的辐射过程，方便的获得天线的输入阻抗、带宽和方向图等特性，利用Matlab对仿真数据进行后处理可以得到方向性系数等参数。文中用该方法设计了一个中心频率为10．37GHz，相对带宽21．7％的宽带微带天线，得到了较好的参数。为工程实际中微带天线的设计与分析提供了参考。     

一种新型圆极化可重构天线

本文利用最大功率传输效率法(MMPTE),通过4个相同左旋圆极化贴片单元作为子阵来实现阵列天线圆极化可重构.通过在被设计阵列(作为发射阵列)远场区引入极化控制接收天线,可以将整个收发系统看作一个无线功率传输系统,这样就可以把阵列天线的设计问题转换为一个天线之间的传输效率最优化的问题.通过调节接收天线的极化方式和接收位置...     

基于时域有限差分法的口径耦合微带天线的研究

借助于时域有限差分法对口径耦合微带天线进行了分析论述。分别讨论了贴片长度、宽度及耦合缝隙的长度、宽度对天线谐振频率和谐振电阻的影响,提出了在天线贴片周围加销钉的天线模型,以抑制表面波。在FDTD分析方法的基础上,构造出两个特殊盒子来计算远区辐射场。用所提出的模型和分析方法对Ku波段12GHz口径耦合微带天线进行了扫描研究,为实际应用提供了有一定参考意义的图形及数据。     

一种新型极化可重构微带天线

利用互补开口谐振环(CSRR)结构提出了一种新型极化可重构微带天线。将CSRR 和一个PIN 二极管开关加载在天线的地板上,通过控制二极管开关的状态,可以实现左旋圆极化和线极化之间的切换,无需额外的偏置电路。利用仿真软件分析了CSRR 的尺寸和位置对天线圆极化特性的影响。所设计的天线工作在5. 8GHz 频段范围,测试结果与仿真结果吻合较好。实验结果表明,在圆极化状态下,中心频率5. 77GHz,-10dB 阻抗带宽约360MHz,最小轴比为1. 5dB,3dB 轴比带宽为80MHz;线极化状态下,中心频率5. 72GHz,-10dB 阻抗带宽约200MHz。天线增益均为6dB 左右,具有良好的方向性,可用于现代无线通信系统中。     

Reconfigurable Tri-Band UWB Antenna Using Single Winding Balun Structure

Wireless Personal Communications - This paper proposes a novel tri-band reconfigurable UWB antenna using a balun structure. The proposed UWB antenna achieves tri-band frequency of operation in two...     

微带对数周期天线的FDTD分析

应用FDTD方法分析了一种电磁耦合微带对数周期天线的宽频带特性，通过FFT得到天线的阻抗特性、反射损耗及增益等，其结果对实际设计工作具有指导性意义。     

基于极化可重构天线的天线选择方案

天线选择是降低多天线通信系统的硬件复杂度以及改善空域相关性能的有效途径,但对于天线安装空间受限的小型终端,天线的数目将受到很大限制,从而制约了天线选择算法的实施.本文提出一种基于极化可重构天线的天线选择方案,该方案具有紧凑的天线结构和低复杂度的选择算法,适合于小型移动终端使用;通过理论以及数值仿真实验,证明了该方案能明显提高系统性能.     

新型电控可重构天线阵全向单元设计

该文提出了一种性能良好的新型方向图可重构天线阵全向印刷单元天线。该天线由两对半波振子背靠背印刷在介质板上构成,结构简单紧凑。相对带宽达50%(VSWR<2),在工作频带内,增益6.44 dBi,不圆度小于2.0 dB。文中给出了仿真设计结果和实测的电参数数据,两者有较好地一致性。本天线适用于WiMax(802.16)终端及WLAN基站或中继站天线。     

基于FDTD算法的天线设计

在无线通信中,天线是很重要的角色,它可以增强或者减弱系统性能。模拟工具可以准确模拟基本的天线系统拓扑结构。提出了时域有限差分算法(FDTD)。根据时域有限差分单元尺寸和外吸收之间的距离的影响对边界和天线的精度进行了探索。根据MATLAB代码,通过插槽和确定几何参数,形成了一个运作于双频带(800MHz~1800MHz)的单极子天线。