基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线

介绍一种用于北斗卫星导航系统的圆极化微带天线。该天线的主辐射器由开槽的圆形贴片构成,采用单点的同轴馈电,设计的中心工作频率为2．492GHz。仿真结果显示,调节圆形贴片中开槽的长度,可以分离出简并模,激励两个正交的模式,当两个分量相位为90deg,可以实现圆极化。实际测试中,｜S11｜于-10dB的阻抗带宽为0．09GHz,3dB轴比带宽为0．033GHz,与仿真结果基本吻合。     

一种新型环状宽带圆极化微带天线设计

本文设计了一种新型的环状开缝的宽带圆极化微带贴片天线,通过等幅度90°相位差的L型探针馈电。通过在环状贴片上开槽可以有效的增加轴比和阻抗带宽。传统的圆极化天线带宽受限于阻抗、轴比和增益的公共带宽,本文提出的天线得到有效带宽从1.1GHz到1.9GHz,相对带宽达到了53%以上,频带覆盖了GPS、GALILEO、COMPASS、GLONASS四大导航系统。该天线性能较好,加工调试简便,在卫星导航等领域具有广阔的应用前景。     

圆极化微带天线简单设计公式

本文根据腔体模型理论,推导出圆极化矩形微带贴片天线的设计公式。即使对于宽频带使用的厚基片微带贴片天线,这些设计公式仍然是有用的。文中不仅讨论了设计理论,还给出了实验结果。     

一种小型化宽带圆极化微带天线的设计

设计并加工了一种采用同轴背馈方式馈电的小型化宽带圆极化微带天线。针对单点馈电微带天线轴比带宽窄的问题,通过增加馈电网络对天线辐射贴片进行双点馈电以展宽轴比带宽,得到了良好的效果。馈电网络根据带状线理论设计,利用U形接地板巧妙地实现了宽带天线的结构小型化。通过对辐射贴片的双点馈电获得了令人满意的电压驻波比带宽和良好的圆极化性能。通过仿真和实际测试表明,该天线VSWR≤2的带宽达到了30％,3dB圆极化带宽约为26％,同时频带内天线的增益达到4dB。     

一种新型双环宽带圆极化微带天线设计

针对微带天线存在固有频段窄、辐射效率低,且难以获得高增益的问题,设计制作了一种新型双环宽带圆极化微带天线。天线贴片单元采用由槽型环和带状环组成的槽带状结构。槽型环和带状环分别在频率较低部分和频率较高部分各提供一个最小轴比值,通过两个最小轴比值的适当结合达到明显的带宽增强效果。天线利用宽带巴伦结构进行馈电,有效增强了阻抗匹配。通过参数优化和实物制作,仿真与实测结果表明,该天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和3 dB轴比带宽分别达到了37%和29.8%,增益达到6.4 dB。     

一种全向圆极化微带天线

介绍了一种平面结构的全向圆极化微带天线。天线由两个带有简并分离单元的矩形贴片组成，两个贴片背靠背地分布在共面波导的上、下两面。天线基片宽度较窄，导致天线在方位面内实现全向辐射。设计并实测了一个工作于Ku波段的天线，实测的阻抗带宽达到5．4％，天线在方位面的圆极化轴比均小于2．8dB。该研究为下一步进行毫米波全向圆极化天线的研究奠定了基础。     

一种新型的宽波束圆极化微带天线

本文设计了一种应用于卫星定位系统的微带天线,具有较大的波束宽度和较好的圆极化特性.该天线采用了接地板开槽的微带天线和角锥喇叭结构:在接地板上开槽引入几何微扰,实现了圆极化;将接地板开槽的微带天线安置于角锥喇叭之上,达到了展宽波束的目的.仿真结果表明,该天线在E面和H面形成了宽波束,E面波束宽度大于123°,H面波束宽度大于136°,而且在波束范围内都有很好的圆极化特性.     

一种W波段圆极化微带天线研究

研究了不同馈电形式的W波段圆极化微带天线阵列,并采用等幅同相馈电方式以及新型波导到微带过渡结构,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,通过选择合适的介质,以及利用单元间等幅同相馈电,既能有效减小W波段天线的损耗,又能实现圆极化的良好轴比特性.功分网络的合理排布,波导到微带过渡结构亦有利于减小天线损耗.对8×8阵列天线进行实测,S(1,1)小于-15dB的相对带宽为4.3%,轴比小于3dB的波瓣宽度为11°,中心频点94GHz时天线增益为20.6dB,与仿真结果基本吻合.     

层叠北斗双频微带天线圆极化比较研究

分别采用切角技术、双馈电技术以及将两者相结合的方法设计了三款用于北斗卫星系统的层叠结构的双频圆极化微带天线,天线均工作于1258-1278MHz 和1575-1609MHz 频段。通过HFSS 仿真对比发现,在其他指标均能满足要求的前提下,采用切角和双馈技术相结合的方法不但能实现圆极化,而且其轴比优于单一的切角技术和双馈技术。三款天线在各工作频段内反射损耗均小于-10dB,且高低频段增益均在3dB 以上。     

三角形圆极化微带天线的设计

本文介绍了一种三角形贴片的圆极化微带天线的设计.采用时域有限差分法做了理论分析和仿真,通过改变切角的大小来改善贴片天线的指标,仿真结果表明,当中心频率在12GHz时,相对带宽为15.67%(VSWR≤2),增益达到了7dB,说明天线具有较好的辐射特性和阻抗特性.     

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。     

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。     

小型圆极化环形微带天线的设计

提出一种新的小型圆极化环形微带天线,通过在环形贴片内外边缘非主要辐射区域开一组狭长缝隙获得小型化特性,在环形贴片内边缘135°、315°处相对位置开一对调谐窄缝隙实现圆极化,并用带状线在环形贴片内边缘馈电.这种天线表现出了极好的圆极化特性而且很容易在低频段匹配到50Ω,与普通带状线馈电圆极化环形微带天线相比,天线谐振频率下降,尺寸缩小了近50%.     

A Corner‐Fed Microstrip Circular Antenna with Switchable Polarization

In this paper, a design for a novel microstrip antenna with circular polarization diversity is proposed and experimentally investigated. This antenna is excited by a microstrip line, which is located at the corner of a circular patch. The polarization state can be switched electrically by setting a diode to on or off. The novel structure we describe here enables the optimization of the input match for both polarizations. From the measured result, good axial ratios are observed at the operating frequencies.     

宽带圆极化微带天线的几种实现方法

在简要概述圆极化微带天线工作原理的基础上,重点介绍了目前国内外较为先进的圆极化微带天线实现宽带的多种方法,包括微带贴片天线、缝隙天线,以及采用PBG结构的圆极化天线。这些方法分别采用单点馈电,多点馈电或多元组合实现圆极化,均有效拓展了圆极化天线的阻抗匹配带宽和圆极化轴比带宽。参考一些实例验证了这些方法的可行性,然后展望了其可能的发展趋势。     

运用Ansoft HFSS设计圆极化微带天线阵

介绍了一种工作频率为2.43 GHz的圆极化四单元矩形微带天线阵的设计方法.通过对天线单元采用正交馈电激励起两个极化方向正交的、幅度相等的、相位相差90°的线极化波从而使天线单元获得圆极化波.在利用圆极化条件确定天线尺寸基础上,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.     

一种结构新颖的半贴片宽带微带天线

设计了一种结构新颖的半贴片宽带微带天线。通过在圆形贴片上刻蚀两对环形槽,实现宽带特性,并在原有设计好的矩形贴片沿着馈电点所在的中轴线切掉一半贴片,减少了贴片一半面积,减小了尺寸。设计了这样一种半贴片宽带微带天线,不仅具有与原来全贴片基本相同的带宽特性,并且方向图与原天线基本相同,而且大大减小了天线尺寸。     

一种新型开槽结构减缩微带天线RCS

现有开槽技术减缩微带天线RCS是以牺牲辐射性能为代价,文中提出了一种圆形槽与矩形槽相结合的开槽方式,这种方式可以实现RCS的有效减缩。理论分析和仿真、实测结果表明,该方法设计的微带天线在辐射性能没有变化的同时,在4～8GHz频率范围内单站RCS有了较大幅度的减缩,最大减缩量达到了22dBsm。     

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。     

一种新型的X波段圆极化微带天线

该文采用双层方形贴片开对角槽的结构设计了一种新型的应用于X波段的圆极化微带贴片天线。通过仿真优化,天线轴比<3dB的带宽480 MHz,增益达到6.29dB,反射系数s11<-10dB的相对阻抗带宽达到6.6%,天线具有良好的圆极化和阻抗匹配特性。