单馈点宽带圆极化微带天线设计

设计了一种单点馈电的宽带圆极化微带天线。针对微带天线带宽窄的问题,采用双层矩形贴片的层叠结构,通过辐射贴片之间的谐振耦合使天线的频带展宽,得到了良好的效果。在保证天线增益性能的基础上,增加了天线圆极化带宽。采用商用仿真软件HFSS对天线结构尺寸进行了优化设计,仿真结果显示,该天线工作于L波段时,VSWR<2的阻抗带宽达到10%,轴比特性良好,且在整个带宽范围内,天线增益和辐射方向图保持良好的一致性。     

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。     

X波段宽带圆极化微带天线的设计与仿真

设计并仿真了一种在X波段工作的宽带圆极化微带天线,其结构为双层介质与空气结合,通过宽带环形电桥和W ilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达83%,3dB轴比带宽达75%。     

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。     

X波段宽带圆极化微带天线的设计

介绍一种新型宽带圆极化微带天线。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,实现了圆极化并辰宽了阻抗带宽;采用层叠结构,使上下两层贴片谐振于相近的频率,从而显著提高了天线的轴比带宽和阻抗带宽。仿真结果显示,该新型天线工作于X波段时,3dB轴比带宽为13．9％,VSWR〈2的阻抗带宽达到35．4％。结果证明,在贴片上开C型缝是实现圆极化的有效方法。     

基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线

制作并测量了一种基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线,并讨论了天线的各结构参数对天线性能的影响。测量结果表明：通过Wilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达47.5％,轴比带宽达50％,方向图前后比达－21dB,实现了低后瓣宽带圆极化微带天线的设计。     

新型毫米波宽带圆极化微带天线阵列设计*

提出了一种基于H形缝隙耦合的毫米波方形切角圆极化微带天线单元,对影响其轴比特性的各参数进行了分析,并采用这种新型天线单元设计了4×4毫米波宽带圆极化微带天线阵列.仿真结果表明,该天线阵列阻抗带宽(S11＜-10dB)和轴比带宽(AR＜3dB)分别达到了25.9％(32.2 ～41.8GHz)和20.1％(32.6～ 39.9GHz),与传统圆极化微带天线阵列相比,分别提高9.7％和14.7％,天线阵列最大增益为19dB,在整个轴比带宽内,增益均大于15 dB,副瓣电平及交叉极化电平均较低.     

一种微带线馈电的宽带圆极化微带天线的设计

提出一种微带线馈电的宽带圆极化微带天线,它由微带馈线、辐射贴片和FR4介质板组成,在辐射贴片的矩形槽对角添加两个环形结构,实现了微带天线圆极化的要求,通过调整微带馈线的尺寸,有效改善了天线的轴比带宽。该天线单元的轴比带宽达到了43.8%(2.5~3.9 GHz)。     

宽带高增益圆极化微带天线与阵列

设计了一副宽带高增益圆极化微带天线,并进行组阵分析。天线中心频率2.6 GHz,通过增加寄生贴片和空气层来提高天线单元的增益和带宽。上下两层介质板上边长不同的切角方形贴片分别激励一个低频与高频的圆极化模,有效地拓宽了轴比带宽。仿真结果表明,反射系数|S11|<-10 dB带宽21.8%,3 dB轴比带宽12.0%,中心频率点增益9.0 dBi。对天线单元进行加工测试,与仿真结果较为吻合。设计了2×4元阵列,并进行了仿真,增益提升至17.5 dBi,3 dB轴比带宽10.4%。     

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%.     

一种新型S波段宽带圆形贴片天线的设计

采用HFSS11电磁场仿真软件设计和仿真了一种工作于S波段的新型宽带圆形微带贴片天线。天线采用聚四氟乙烯和空气两层介质,通过同轴探针顶部加载圆形金属电容片来对辐射贴片进行耦合馈电,由此补偿探针引起的电感;同时,在圆形贴片上开圆弧形缝隙,以生成第二个谐振点,从而进一步增大带宽。结果表明,天线的阻抗带宽达到了38%（VSWR〈2）,并且在带宽内天线的辐射方向图基本保持稳定。     

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.     

小型化缝隙加载圆极化及宽带微带贴片天线设计

提出了一种十字形缝隙加载的小型宽带及圆极化微带贴片天线的设计方法。该天线通过在方形贴片上加载一个大尺寸的十字形缝隙实现天线的尺寸缩减,介质基片采用由FR4和空气层组成的层叠结构,在缝隙中嵌入L型枝节,只需通过调整枝节上同轴线馈电点的位置来获得圆极化或宽带阻抗匹配。ANSYS HFSS仿真分析表明,天线的圆极化带宽（AR≤3 dB）为1.7%,阻抗带宽（VSWR≤2）为5.8%,天线在宽带范围内具有稳定的增益,峰值增益为7.8 dB,同时贴片面积缩减了52.3%。改变馈电点的位置可调节两个谐振频率使天线阻抗带宽达到9.4%,比传统的微带贴片天线阻抗带宽提高了114%。     

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.     

一种新颖开槽切角圆极化微带天线单元的设计

为了简化方形切角圆极化微带天线单元的设计流程,提出了一种新颖的开槽切角圆极化微带天线单元形式。利用在微带天线单元上开矩形槽的方法,避免了调试切角圆极化单元的谐振频点和轴比时的反复迭代过程,缩短了调试时间。分析了矩形槽的不同宽度和深度对阻抗和轴比的影响,并通过仿真设计出一款性能良好的微带天线单元。单层微带天线单元仿真的最终阻抗相对带宽(S11 <-10 dB)为2. 05% (1. 980 ~ 2. 021 GHz);仿真的最终轴比相对带宽(AR<3 dB)为0. 50%(1. 995 ~2. 005 GHz)。加工了天线单元实物并进行测试,实测的阻抗相对带宽(S11 <-10 dB)为2. 05%(1. 975 ~2. 016 GHz);实测的轴比相对带宽(AR<3 dB)为0. 50% (1. 990 ~ 2. 000 GHz)。实测结果与仿真结果具有良好的一致性,验证了设计的正确性。     

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。