一种小型化超短波单极子天线设计

超短波天线在舰船飞机上应用很广,天线的小型化有利于提升其隐蔽性、稳固性,因此对天线的小型化设计显得异常重要。采用加载集总元件和宽带匹配网络的方式,设计了一款新型超短波天线。将宽带匹配网络做成一个微带电路结构与天线辐射单元直接相连的一体化设计,进一步减小了天线的长度;采用 Matlab 和 HFSS 软件联合仿真,并运用遗传算法优化计算全部集总元件的具体数值。天线在100 MHz~400 MHz频段范围内的驻波系数 VSWR(电压驻波比)小于3,水平方向全向辐射。天线和匹配网络总的物理长度仅为255 mm,实现了小型化的要求。制作了天线实物并测量,实测天线参数与仿真参数吻合较好,达到了设计目标。     

小型化准分形加载单极子天线

提出了一种小型化宽带加载单极子天线,即对有顶部加载的单极子天线进行准分形和RLC集总加载.研究表明准分形可以有效地降低天线的谐振频率,提高辐射能力.准分形加载单极子天线和三维分形树单极子天线相比,结构非常简单,容易实现,和典型的加载单极子天线相比,天线的电尺寸要小得多.对准分形加载单极子模型天线进行了测试,实测结果和仿真结果比较一致.加入匹配网络后,可得到10:1的带宽.     

小型化平面单极子天线研究

研究一种新型的全向电小天线.在平面单极子天线的末端采用蛇形结构,并在适当的位置加载,将大大减小天线尺寸,扩展阻抗带宽.所设计的天线在30-400MHz频带内VSWR〈2.5, 阻抗带宽达到1：13,天线高度仅有0.4m,适用于移动载体多频段通信系统.设计过程中使用了基于有限元法的HFSS电磁仿真软件,计算结果与实测数据吻合得较好,表明电磁场数值仿真技术在加载天线设计中的可行性.     

一种新颖的套筒单极子天线

介绍了一种新颖的套筒单极子天线,对其驻波比和辐射特性进行了分析,并通过改变其辐射体在套筒以上部分的结构,有效降低了天线的高度以适应实际应用,实现了展宽套筒单极子天线的阻抗带宽,所设计的天线实现了4倍频工作带宽,并具有较好增益.     

隧道调频广播加载单极子天线的设计

给出了一种应用于隧道调频广播系统中的小型化单极子天线.为了保持天线的小型化以及高增益性能,天线的辐射单元末端设计成桶状加载的形式.通过添加匹配网络,此天线实现了20％以上的相对带宽.仿真和实验结果表明,该天线工作频率为88～108 MHz,能满足隧道调频广播的应用要求.     

基于端部加载技术的双套筒宽带天线的研究*

设计了一种基于端部加载技术的双套筒宽带全向天线,提出了一种新型的端部加载形式和特殊的双 套筒结构。实际加工出来的天线工作频段为57 ~103MHz,在此频率范围内天线的驻波比系数VSWR<1.5(即S11 < -13.98dB),天线的相对带宽为57.5%,阻抗带宽为1.81：1。仿真结果和实际加工的天线测试结果吻合良好,结果 还表明该天线在所设定的频率范围内的增益均大于2dB,且具有水平全向的方向图。     

一种改进型套筒单极子天线的研究

文中基于单极粗振子展宽带宽理论,采用一种新型加粗套筒单极子辐射体的实用模型来展宽套筒单极子天线的阻抗带宽,并利用有限元法(FEM)对其驻波和辐射特性以及天线各参数进行了分析。在此基础上,设计了一副工作在108MHz～420MHz频段、电压驻波比小于3．0的实用套筒单极子天线,计算结果与实测结果吻合良好。     

一种提高套筒天线宽带匹配特性的新方法

套筒天线的发现一定程度上拓展了线天线的带宽,但是传统的套筒天线在VSWR<8的条件下带宽只有4:1。文献[1]提出了一种新型的宽带套筒天线,在VSWR<1.5的情况下可以达到1.81:1的阻抗带宽。本文对这种新型宽带套筒天线中特殊的结构进行讨论,主要讨论端部加载对该新型天线S11的影响,经研究发现端部加载可以很大程度上拓展天线带宽,在同样尺寸的情况下将传统套筒天线的阻抗带宽(VSWR<1.5)由1.03:1拓展到1.81:1,即带宽拓展了75.7%。在S11<-10d B的条件下由1.09:1拓展到2.05:1,即带宽拓宽了88.1%,在天线没有小型化处理时可以拓展到3.81:1。因此这为天线阻抗的良好匹配提供一种新的方法,同时也很好的弥补了传统套筒天线结构上不连续的不足。     

一种集总元件加载极端电小折叠单极子天线设计

针对无线通信等领域对电小天线的应用需求,设计了一种基于加载集总元件技术的极端电小折叠单极子天线结构。该天线在平面单极子天线的基础上,增加短路枝节拓展电流路径扩展带宽,采用集总元件加载技术,在辐射贴片上串联电阻元件增加输入电阻,并联电抗元件以改善输入电抗,实现了天线的极端电小特性。仿真表明,这种结构可以达到0.053λ×0.022λ×0.000 8λ(94 mm×40 mm×1.5 mm,λ为低频170 MHz处的波长)的极端电小尺寸,电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)在170～910 MHz时小于2,具有超宽带特性,并在工作频带内天线都具有良好的全向辐射特性。仿真分析了350 MHz、550 MHz、750 MHz三个频点处的方向图,且对应增益分别能达到-28.8 dBi、-16.7 dBi、-10.4 dBi。加工制作了该极端电小天线模型,实验测试验证了该天线的电小特性和超宽带特性,且方向图和增益测试结果均与仿真结果吻合良好。     

加载单极子天线的宽带特性研究

提出了一种分段加载的单极子天线,加载后天线末端的反射电流很小,天线表面上近似为行波电流分布,从而有效改善了天线的阻抗特性,展宽了天线的频带。仿真结果表明,该单极子天线具有很宽的带宽,能有效辐射短脉冲,但其宽带特性的改善是以牺牲辐射效率为代价的。     

VHF宽带小型化套筒天线的优化设计

研究了VHF宽带小型化套筒天线的设计与制作。采用遗传算法与模拟退火法相结合的优化方法，对套筒天线的结构参数以及宽带匹配网络的元件值进行一体化设计。分别采用外插收敛法、[Z]矩阵插值法以及小波变换法来提高矩量法分析计算天线的速度。利用该方法成功的设计了两副全向宽带小型化的套筒天线。     

一种宽带小型化测向系统的设计与实现

介绍了一种宽带小型化测向系统的设计.测向系统是电子战支援侦察的重要组成部分,其性能的优越性在电子战起着关键性的作用.给出了该系统的设计原理和指标分析,为满足小型化要求,在本系统内部采用了集成多位衰减器和多位移相器的多功能芯片和波控芯片;采用多层数模混压板,所有的器件均装配在混压板上;采用两级连续检波对数视频放大器(SD...     

精确分析任意导体地面上的套筒单极子天线

利用矩量法分析任意形状导体地面上的套筒单极子天线.对面结构选用三角形面元矢量基函数,对细线结构选用三角基函数,对线面结合处采用一种特殊的基函数,将导体地面和天线作为整体进行分析,大大提高了分析计算的精度.分别分析了两付位于圆形和方形地面上的实用套筒天线,其数值计算结果与实验结果或软件模拟结果吻合良好,表明了该方法的有效性.     

小型化宽阻带微带带通滤波器的设计

提出一种小型化宽阻带微带带通滤波器,采用半波长阶跃阻抗谐振器结构,且在不相邻的谐振器之间引入交叉耦合,从而在滤波器的阻带上产生了2个传输零点,使阻带抑制在3.95~13.27 GHz小于-20 dB,使寄生通带在中心频率的3.92倍处。滤波器的最终尺寸仅为12.2 mm×11.5 mm,即0.21λg×0.2λg,相比于传统的发夹型滤波器,此滤波器的体积减小了63.5%,而且实测的结果与仿真结果达到了较好的一致性。所提出的滤波器具有更宽的带外抑制,更小的尺寸,且设计简单,在工程领域具有实际的应用价值。     

新型超宽带微带单极子天线的设计

针对目前已有超宽带微带单极子天线带宽较窄及尺寸较大等缺点,该文设计了一款小型化结构新颖的超宽带微带单极子天线,使用HFSS软件对天线的结构尺寸进行了分析.天线尺寸仅为14 mm×25 mm×0.7 mm,采用中间开正六边形槽的圆形辐射贴片、矩形微带线及缺陷地面结构,实现了良好的超宽带特性.最终仿真结果表明,在频率2.0...     

一种小型化弹载共形天线的设计

精确制导导弹的隐蔽性以及抗干扰特性对弹载天线的带宽提出了更高的要求,而且在安装空间受限的弹载应用场合,弹载天线必须具有较低的剖面高度才能保证导弹的气动外形及飞行性能,因此,性能优越的超宽带天线以及共形天线成为重要的研究方向.文章以圆台形金属弹体为载体,设计了对数周期天线以及小型化改进的对数周期天线共形于圆台金属弹体表面...     

采用阶梯形微带馈线的高隔离度超宽带MIMO天线

提出了一种小型二端口超宽带(UWB)多输入多输出(MIMO)天线。该天线由两个相同的矩形单极子和缺陷地结构(DGS)组成,通过改进阶梯形微带馈电线,在介质基板底层和顶层添加H 形枝节,并在辐射贴片上添加矩形条,提高了天线的带宽和隔离度。实验结果表明:该天线在1~20 GHz 工作频带内的隔离度大于21 dB,包络相关系数小于0.02。实测与仿真结果相符,表明该天线适用于UWB MIMO 系统,且该天线结构紧凑,尺寸仅为22 mm×29 mm×0.8 mm,可用于便携式通信设备。     

混合遗传算法优化设计宽带加载螺旋天线

研究了遗传算法和模拟退火法相结合的方法来快速优化设计宽带加载螺旋天线.采用该算法对加载螺旋天线上的加载集总元件的值、加载位置以及匹配网络参数进行一体化优化设计.采用一种简单有效的方法来快速求解加载元件值和加载位置改变后的阻抗矩阵方程,提高了优化设计的效率.利用该方法成功地设计了两副宽带小型化加载螺旋天线.     

一种宽带紧凑型基片集成径向波导功分器设计

分别设计了一分四和一分八的宽带紧凑型基片集成径向波导（SIRW ）功分器,通过馈电探针的阶梯化方式,使常规一分四和一分八SIRW功分器在回波损耗小于-15 dB条件下的相对工作带宽由原先的6％和15％分别提高至58％和61％,仿真得到的带内插耗分别在-6．25 dB和-9．25 dB以内。为了验证仿真数据的准确性,对一分四功分器进行了测试,测试结果性能良好,满足工程使用要求。     

一种两宽带天线共口径的设计

 给出了一种两宽带天线共用一个口径的设计.天线制作在420×200mm²的PCB板上,其中一副天线由阻抗加载的矩形及倒L形金属片构成,两者之间使用了一个低通匹配网络进行连接.此天线实现30~600MHz驻波比小于3的宽带匹配,其中86~110MHz之间为陷波设计.另外一副天线采用开式套筒结构,实现了800~1200MHz驻波比小于2.2的设计.利用天线1的低通匹配网络作为天线2的开式套筒,从而实现了共口径设计.