一种新型Ka频段圆极化微带天线设计

提出了一种Ka频段圆极化微带天线的新设计,采用缝隙耦合馈电方式,通过在接地板开L型缝隙实现天线的圆极化工作。对天线阵列进行了仿真优化和加工实测,仿真和测试结果表明了设计的可行性。天线仿真和实测的相对阻抗带宽分别为3.9%和4.2%,仿真和实测的轴比相对带宽分别为2%和3.5%。天线具有良好的圆极化特性,可应用在卫星通信中。     

一种透射型线-圆极化转换超表面设计

提出了一种单对角线开缝的方形单元构成的透射型极化旋转超表面,并将其应用于宽带圆极化微带缝隙天线的设计中。采用等效电路法分析了超表面实现线-圆极化转换的工作机制,并对天线圆极化带宽的影响因素进行了参数扫描。仿真结果表明:加载超表面使线极化微带缝隙天线产生了圆极化辐射,同时扩展了天线的阻抗带宽。天线相对阻抗带宽达到了33.2%,3 d B轴比带宽达到了19.5%,在阻抗带宽内天线增益均高于6.8 d Bi,表明新型超表面结构具有良好的线-圆极化转换特性。     

基于超表面的宽带低剖面圆极化天线设计

设计并制备了一种基于超表面的宽带低剖面圆极化天线。该天线由上下两层构成,下层是传统的线极化缝隙微带天线,上层是由方形切角单元构成的超表面。分析了超表面将线极化波转换成圆极化波的工作原理,并对影响天线圆极化带宽的参数进行了优化。仿真结果表明:加载超表面后,不仅使天线辐射圆极化波,还扩展了天线的阻抗带宽,天线相对阻抗带宽达到17%,3 dB轴比带宽达到7.2%。为了验证设计的有效性,加工、测试了天线实物样品,并与仿真结果进行了对比。实测结果与仿真结果吻合较好,说明该天线具备宽带圆极化特性。最终天线整体尺寸仅为0.4λ×0.4λ×0.03λ,天线的剖面较低,非常有利于与载体共形的应用。     

一种透射型线-圆极化转换超表面的设计及应用

提出了一种单对角线开缝的方形单元构成的透射型极化旋转超表面,并将其应用于宽带圆极化微带缝隙天线的设计中。采用等效电路法分析了超表面实现线-圆极化转换的工作机制,并对天线圆极化带宽的影响因素进行了参数扫描。仿真结果表明:加载超表面使线极化微带缝隙天线产生了圆极化辐射;同时,扩展了天线的阻抗带宽。天线相对阻抗带宽达到了33.2%,3 dB轴比带宽达到了19.5%,在阻抗带宽内天线增益均高于6.8 dBi,证实了新型超表面结构具有良好的极化旋转特性。     

单馈点宽带圆极化交叉偶极子天线

基于传统交叉偶极子天线,设计了一款应用于全球定位系统(GPS)的宽带圆极化天线。该天线用一个50 Ω的同轴线给交叉偶极子馈电,通过一对四分之一空置印刷环使振子臂之间形成90°相位差以产生圆极化辐射。为了拓展阻抗带宽和轴比(AR)带宽,在耦合贴片上进行切角、开缝处理。Ansoft HFSS仿真结果显示,阻抗带宽(|S11|<-10 dB)为66.7%(1.141~2.283 GHz),3 dB轴比带宽为33.3%(1.347~1.885 GHz)。在工作频段内最大圆极化增益为8.2 dBi,圆极化特性良好,实现了带宽展宽的目的。     

腔体加载式圆极化波导缝隙天线设计

圆极化天线由于其自身具有的众多优点,在现代通信系统中日益受到广泛关注。设计了一种通过在传统波导缝隙天线上加载旋转矩形腔体实现圆极化辐射的天线形式,分析了腔体辐射圆极化波的机理以及腔体对天线阻抗带宽的影响。该天线具有阻抗特性和圆极化特性独立可调的优点。加工实现了一种工作于X频段、具有1×10个单元的天线结构。测试结果表明,在中心频率处右旋圆极化增益约为16.5 d B,主辐射方向上轴比优于1 d B,阻抗带宽(VSWR<2)约为64 MHz。测试结果与仿真数据取得了较好的一致性。     

一种新颖的宽带圆极化单极天线

该文设计了一种新颖的宽带圆极化单极子天线,该天线采用微带馈电模式。天线由C型贴片和改进的地板组成,整个天线尺寸仅为25×25×1 mm3。通过在C型贴片上切角和在地板上增加三角形微扰结构,可以有效增加天线的阻抗带宽和轴比带宽。该文给出了天线的设计流程,从表面电流分布分析了圆极化天线的工作机理。加工了天线实物,并对其进行了测量。仿真和实测结果表明天线具有超宽的阻抗带宽和轴比带宽。天线的工作频带为4.35～12 GHz(相对带宽为93.6%),3 dB轴比带宽为4.15～11.8 GHz(相对带宽为95.9%)。测量了天线的辐射性能和增益特性,实测结果与仿真结果吻合较好,证明了该天线的有效性。该天线可以应用于超宽带无线通信系统和卫星通信系统中。     

宽带圆极化微带天线的设计

在传统圆极化天线的基础上,设计了一种宽带四元组合圆极化微带天线,采用双层电磁耦合馈电结构,不仅拓宽了阻抗匹配带宽,而且有效改善了天线的圆极化轴比特性。经过计算和测试,天线工作于Ku波段时,阻抗带宽和3dB轴比带宽分别达到了26.4%(VSWR<2)和8.64%。这种结构的圆极化天线在卫星通信等领域应用前景广阔。     

超宽频带圆极化微带天线阵列的设计

提出了一种多层结构的宽带圆极化辐射单元,该单元采用上下2个贴片切角和空气层的层叠结构,实现了天线的宽带圆极化和宽带匹配特性.在此基础上,利用圆极化天线阵的宽带馈电技术,设计了一种超宽频带四元组合圆极化微带天线阵.经过仿真计算,天线工作于C波段时,阻抗带宽和3 dB轴比带宽分别达到了41%(VSWR<2)和34%,其带宽对一般的圆极化微带天线有大幅度的增加.该超宽频带的圆极化天线在通信、雷达等领域的应用前景相当广阔.     

一种新型单馈点宽带圆极化微带天线的设计

介绍了一种新型单层单贴片圆极化微带天线。该天线采用同轴线单点馈电,通过在圆形贴片上开C型缝的方法实现圆极化辐射并同时展宽了天线的阻抗带宽。仿真结果显示,该新型天线工作于C波段时,3dB轴比带宽为2.6%（124 MHz）,VSWR〈2的阻抗带宽达到10%（477 MHz）。证明了在贴片上开C型缝是展宽带宽和实现圆极化的有效方法。     

加载EBG反射板的圆极化偶极子天线

本文介绍了一种通过加载电磁带隙结构(Electromagnetic band gap,EBG)反射板来辐射圆极化电磁波的偶极子天线。该EBG反射板由矩形单元组成7×5阵列,印制偶极子天线谐振中心频点是5.2GHz。从仿真结果看,该偶极子天线能够有效地辐射圆极化波,阻抗带宽达到了0.65GHz,极化带宽达到了0.13GHz,天线增益达到了7.8 d B。     

含有寄生单元的倒F天线分析与设计

提出了在普通倒F天线的两侧和底部同时添加寄生单元的改进倒F天线,该天线与普通的倒F天线相比有更宽的带宽.设计了一个工作于中心频率1.2GHz的改进倒F天线.对该天线的电气特性进行了仿真计算,并对天线主要结构参数对谐振频点和阻抗带宽的影响进行了详细分析.该天线相对带宽达到了33%(VSWR<2),约为普通倒F天线阻抗带宽的4倍,有效地展宽了传统倒F天线的工作带宽,在宽带通信系统中有较好的应用前景.     

平面三角形单极子天线展宽带宽研究

介绍了一种利用变形地板来展宽平面三角形单极子天线带宽的方法。通过在天线地板上刻蚀对称的变型L型缝隙,天线的阻抗带宽增加到2.5~10.8 GHz,带内驻波比(VSWR)＜2。对比没有刻蚀缝隙的天线,不仅工作频带得到展宽,而且保持了较好的辐射性能。测量和仿真结果表明,天线的工作频带能够覆盖整个超宽带(UWB)范围。     

基于超表面的低剖面高增益圆极化天线

提出了一种基于缝隙耦合超材料表面的低剖面圆极化高增益天线,该天线由一个超材料表面和一个微带缝隙天线紧贴着组成.通过改变超表面切角的大小来产生圆极化波,同时还可以提高天线增益和拓宽阻抗带宽.为了验证仿真结果,制作和测量了一个大小为1λ×1λ×0.067λ(在10 GHz处)的样本天线,仿真和测量结果显示出良好的一致性.结...     

A NEW DESIGN METHODOLOGY FOR PRINTED LOG-PERIODIC MONOPOLE ANTENNA

In theory, Log-Periodic Antenna (LPA) is a linearly polarized antenna with frequency independent properties on the input impedance and gain patterns. Owing to these characteristics, LPA has gained research interests and been employed for many wideband applications. A Printed Log- Periodic Dipole Antenna (PLPDA) with multiple notched bands is proposed for Ultra-WideBand (UWB) applications. An antenna with the notched frequencies of 1.03 GHz, 1.28 GHz, 1.72 GHz, 2.24 GHz and 2.51 GHz is designed, fabricated, and measured. An antenna model was established on the substrate of FR4 and feed by a stripline. The simulation results show that the antenna can achieve an impendence wide bandwidth from 0.89 to 2.58 GHz with return loss less than –10 dB and exhibit stable antenna gain. Furthermore, the measurement result is better consistent with simulation result.     

高增益宽带透射阵天线

提出了一种新型多层周期性透射阵（transmission array,TA）单元,该单元由对称C形缝隙结构组成,具有[-503°-167°]的透射相位范围,在Ku频段具有相似的相位曲线且透射相位的线性度较好.根据相位补偿理论,基于此单元设计了一款TA天线,并对其进行了仿真.结果表明,在12.5 GHz处增益可以达到24.74 dBi,天线的口径效率和1 dB增益带宽分别为44.4%和11.2%.对TA天线进行加工测试,得到的测试结果和仿真结果吻合较好.验证了该TA天线具有高增益和宽带的特性,同时也对于构造实用型TA雷达天线具有一定指导意义.     

A broad-band rectangular patch antenna with a pair of wide slits

A new broad-band design of a probe-fed rectangular patch antenna with a pair of wide slits is proposed and experimentally studied. The proposed design is with an air substrate, and experimental results show that, simply by inserting a pair of wide slits at one of the radiating edges of the rectangular patch, good impedance matching over a wide bandwidth can easily be achieved for the proposed antenna. With an air substrate of thickness about 8% of the wavelength of the center operating frequency, the proposed antenna can have an impedance bandwidth of about 24%. For frequencies within the impedance bandwidth, good radiation characteristics are also observed, with a peak antenna gain of about 7.2 dBi     

基于圆环缝隙结构的左旋圆极化天线设计

本文就圆环缝隙结构的圆极化天线进行理论分析,提出在微带天线接地板上添加十字形槽以拓展天线带宽的方法,并设计出左旋圆极化可重构微带天线.对比仿真结果,添加十字形槽的圆极化天线的阻杭带宽为4.45到5.50 GHz.在4.75到5.45 GHz范围内这种方法能在不显著增加天线体积的情况下,将天线带宽增加一倍。     

A broad-band CPW-fed strip-loaded square slot antenna

A novel broadband design of a coplanar waveguide fed square slot antenna loaded with conducting strips is proposed and experimentally studied. The obtained results show that the impedance bandwidth, determined by 10-dB return loss, of the proposed slot antenna can be greater than 60%. The design considerations for achieving broad-band operation of the proposed slot antenna are described, and experimental results are presented.