馈电相位可调极化可重构微带贴片天线

设计了一种相位可调的极化可重构微带贴片天线.该天线采用双馈电方式工作,通过改变馈电网络中4个单刀双掷开关的导通状态在两个馈电点形成不同的相位差,从而实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化之间的切换.实验结果与理论分析和仿真结果相吻合,天线实现了良好的极化重构能力.特别是不同极化状态下,天线工作频率具有良好的一致性.     

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...     

圆波导极化器原理及设计

卫星通信和雷达系统广泛采用圆极化天线,它的优点是可以抑制大气内水滴和电离层法拉第旋转效应对天线工作的干扰,并且可以接收任意取向的极化波.圆极化器是圆极化天线系统中实现极化变换的关键部件.如图1所示,它把喇叭接收到的圆极化信号变换为线极化信号,通过收发正交器送到接收机,或把发射机发出的线极化信号变换为圆极化信号,通过喇叭发向目标.极化器的质量直接影响到天线系统极化性能的优劣.     

极化可重构的差分微带天线设计

提出了一种极化可重构的差分微带贴片天线。该天线不但可无缝集成于全差分射频收发前端,也可以通过改变4个PIN管开关的导通状态,调节方形贴片四角的寄生贴片的微扰状态,实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化之间的切换。理论分析和仿真结果相吻合,该差分天线不仅拥有极化分集的能力,而且在工作频率约2 GHz范围,四种极化方式下的天线的回波损耗均大于10 dB,增益均大于6 dBi。     

四维多极化天线阵

针对通信感知一体化应用,利用四维天线阵技术实现了能够同时辐射多个极化波的新型天线阵。该天线阵列由四维天线阵馈电网络和4端口圆环阵列组成。四维天线阵特有的时间调制特性可以在不改变天线结构且不引入移相器的情况下,在中心频率产生垂直极化全向辐射波束,在第一边带产生左旋圆极化定向辐射波束,在负一边带产生右旋圆极化定向辐射波束。相比于传统极化可重构、波束可重构天线,四维天线阵结构简单,且三种极化状态和两种辐射波束可以同时实现,更好地满足多功能一体化系统需求。     

一种新颖的5.8GHz圆极化接收整流天线

提出了一种新颖的用于微波能量传输的圆极化接收整流天线。截角矩形微带天线作为接收天线,在工作频率为5.8GHz时得到的轴比为1.2dB,使用肖特基势垒二极管作为整流部分。通过测量接收整流天线的能量转换效率,证明发射天线和接收整流天线之间的极化未对准对于输出功率和能量转换效率的影响都很小,所以这种接收整流天线非常适用于移动物体间的微波能量传输。     

卫星导航接收机系统中的多层圆极化微带天线设计

卫星导航接收机系统有时需要在较小的区域中放置多个不同频率的圆极化接收天线。通过研究并设计出一种GPS的L1和L2双频点双层叠放圆极化天线,可以在很大程度上节约空间。该天线上下层是两个独立的单馈点天线,可以分别在L1和L2频段独立工作,分别为右旋圆极化和左旋圆极化,可作接收天线和发射天线。天线由厚度为4 mm的复合材料加工而成,调试和组装均比较方便。经过仿真分析优化,设计的天线增益较高,极化特性优良,带宽满足要求,完全适合于卫星导航接收机系统的应用。     

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.     

利用线极化天线快速测量圆极化天线轴比的方法

针对轴比测试需要连续旋转线极化天线极化轴,在高频段旋转关节难以消除高速旋转带来的电缆抖动所引起的幅度和相位不一致性,提出了一种快速、精确测量圆极化天线轴比的测试方法。基于椭圆极化波的正交分解理论,该方法利用线极化天线对待测圆极化天线进行两组正交的线极化幅度测量,通过计算得到圆极化天线的轴比等极化椭圆参数的信息。在此基础上又提出了只用三个线极化分量测量圆极化天线轴比的方法。通过在微波暗室中对圆极化天线进行多次测试,验证了该方法的有效性。该方法提高了圆极化天线的测试效率,降低了测试难度,对于工程应用有重要的应用价值。     

天线极化方式在实用中的探讨

电波的极化有三种形式：线极化、圆极化和椭圆极化。在我国上世纪,绝大部分调频发射台的天线,采用水平极化,很少有采用垂直极化的。至于圆极化,是上世纪六十年代发展起来的一种极化方式,西半球大多数广播电台已改用了圆极化天线。实践证明,圆极化天线可以使调频广播服务区域内各种类型的接收天线都能良好地接收。但圆极化     

L／X双频段12米自跟踪天线研制

研制了一种工作在L／X双频段的12m圆极化自跟踪天线,L波段工作频率1．698-1．71GHz,X波段工作频率7．14～8．4GHz,天线具有左右旋圆极化同时接收和同时自动跟踪的功能。论述了天线系统的组成与工作原理以及关键微波部件的设计技术及其性能,给出天线在L／X两个频段的辐射方向图以及增益和噪声温度的测量结果。     

一种小型化双频双圆极化天线北大核心CSCD

本文设计了一款小型化单层单馈的双频双圆极化天线。在已有双偏心圆环天线结构研究的基础上,通过开槽来改善天线性能。本文设计的天线由两个尺寸不同的偏心圆环组成,在耦合馈电的对称圆环天线基础上改变内外圆心位置,从而改变其电流的分布,实现左旋或右旋圆极化。通过在圆环上蚀刻弧形槽来改变电流路径,从而改善轴比带宽。利用同一个弧形微带馈电线对两个非对称的圆环激励,实现馈电和阻抗匹配。经过仿真验证,本文提出的双圆环开槽天线在25.6GHz和37.1GHz处分别实现左旋和右旋圆极化。     

一款圆-线极化变换天线罩的设计与应用

利用对称和反对称圆极化天线对构造了一种圆-线极化调制模块,并将其作为模块单元,设计了一种具有极化变换功能的天线罩。调制模块中的对称圆极化天线对实现同旋向圆极化变换,反对称圆极化天线对则实现异旋向圆极化变换。利用左、右旋向极化波合成线极化波,实现圆-线的转换功能。仿真与测量结果表明,天线罩在工作频段(中心频率5.8 GHz)具有较好的透波性能和极化变换性能,透射系数大于-3 dB,带宽达到900 MHz。该天线罩应用于天线的接收端,并设计了线极化接收天线进行实验验证。测量对比表明,天线罩可以有效增强接收信号的能力。     

用于高功率微波测量的圆极化微带阵列天线

在进行高功率微波(HPM)辐射场测量时,测量天线的极化匹配对测量精度影响较大。为提高测量精度,介绍一种微带圆极化阵列天线,采用功分器作为馈电网络,获得了小于1 d B的轴比,与非阵列圆极化微带天线相比,使轴比降低约1 d B。因此,当采用该圆极化阵列天线测量线极化微波的远场辐射时,使极化失配对测量结果的影响由±13%降至±3.6%左右。     

极化可变可重构微带天线

设计了一种单点馈电的小型微带正方形贴片开槽天线,通过控制二极管的开关状态改变贴片上两个相互正交开槽的状态,可以实现左旋与右旋圆极化的切换.文中给出了Ansoft HFSS9.0的仿真结果和实测结果.仿真与测试结果表明,这种极化可变可重构微带天线具有较好的圆极化特性,可以应用于无线通讯与卫星通信领域.     

一种用于微波能量传输的圆极化接收整流天线

提出了一种新颖的用于微波能量传输的圆极化接收整流天线.用内环开槽的圆环形微带天线作为接收天线,在工作频率5.8GHz时得到的轴比为1.2dB,使用肖特基势垒二极管作为整流部分.通过测量接收整流天线的能量转换效率和输出功率,证明其非常适用于移动物体间的微波能量传输.     

一种双频双圆极化微带天线的设计

提出了一种仅利用单端口馈电的共口径双频双圆极化微带天线。天线通过在对应高端谐振频率的圆形贴片外层附加对应低端谐振频率的圆环形贴片,并采用四个窄带条连接两贴片,从而实现双频工作;通过在圆形和圆环形贴片外侧开缺口的方式实现了圆极化波辐射,并通过在两贴片上开置的缺口相正交,从而形成了低端右旋圆极化（RHCP）、高端左旋圆极化（LHCP）的特性。对提出的天线进行了仿真并优化设计,给出了该天线在两个谐振频段上具有较好的阻抗匹配和双圆极化性能。     

Ku波段宽角扫描圆极化微带阵列天线设计

提出了一种三馈电圆极化微带天线。天线馈电网络采用一分三功分馈电,实现微带贴片天线的圆极化辐射,增加方向图的旋转对称性。用该天线作为阵列单元,采用顺序旋转布阵技术组成一个3×4阵列,有效地改善了阵列天线的增益扫描特性。研究了该阵列天线波束扫描时的辐射特性和极化特性。仿真结果表明:阵列天线在中心工作频率处能实现俯仰60°的扫描,在扫描范围内增益大于11.9 d Bi,轴比小于2 d B。     

一款高效率频率选择表面圆-线极化转换器

为了实现圆极化波到线极化波的高效率转换,提出了一种由两种圆极化波调制模块构成的复合结构单元频率选择表面圆-线极化转换器。采用天线-馈线-天线结构设计了左-左旋和左-右旋两种圆极化调制模,并将二者组合形成具有左旋圆极化波接收、左旋和右旋圆极化波同幅同相辐射功能的圆-线极化转换器。仿真与测试结果表明,该极化转换器能够将入射左旋极化波转换成线极化波,3 dB传输系数相对带宽大于19.8%,工作带宽内的圆-线极化转换率大于0.99。该极化转换器具有插入损耗低、设计原理易于推广等优势。     

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%。