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.     

一种毫米波宽带宽波束双极化微带天线

针对宽波束天线在5G毫米波宽角扫描阵列的应用,设计了一款基于接地金属柱的毫米波双极化微带天线单元。该天线具有低剖面、宽带、宽波束等优点。天线采用双“H”型缝隙耦合馈电,通过寄生贴片与开槽基板共同辐射展宽波束宽度,通过调节接地金属柱结构改变输入阻抗展宽阻抗带宽。实测结果表明,该天线的3 dB波束宽度在24.5～27.5 GHz的频带内(电压驻波比小于1.8)均大于130°,交叉极化比大于18 dB,两个端口之间的隔离度在频带内均高于26 dB。测试结果与仿真结果吻合较好。     

蝶形微带天线的全波分析与宽带设计

介绍了蝶形微带贴片天线的一种全波分析方法－矩量法,与多端网络法相比,其适应范围更广。然后介绍了展宽天线频带的一种设计方法。通过不对称馈电方式,激励起两个相近频率的模式,从而使微带天线驻波比带宽获得明显展宽。测试结果与计算结果相当吻合,证实了数值分析与设计方法的有效性。     

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。     

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%。     

基于毫米波微带天线设计的射频电路实验

本文设计了一个新的射频电路设计性实验项目——可用于无人机高度测量的毫米波雷达微带天线的设计与实现。该实验项目通过让学生完成该天线的自主设计、仿真、优化、制作和测试的过程,引导学生来深入体会实际射频工程中的实际流程和方法,从而提高其学习兴趣,进而进一步培养其工程素质、实践能力和创新精神。     

毫米波微带天线阵列设计

设计了一个圆口径串并联混合馈电的毫米波微带天线阵列。该天线采用矩形微带工字型缝隙贴片耦合馈电的方法展宽带宽。为了有效利用天线口径面积,减小网络复杂度,选取串联微带天线阵列形式。同时为了展宽带宽,根据设计的圆形口径阵列,将部分子阵采用串并联混合馈电的形式,得到带宽为5%的毫米波微带天线阵列。仿真表明,该天线在工作频带内增益大于30.6 d Bi,波束宽度为4.0°×3.5°,副瓣电平低于–13 d B。该天线阵面与网络配合,可以实现多波束或相控阵的功能。     

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。     

毫米波宽带振荡器的设计与研制

本文研究了同轴波导型毫米波振荡器中从有源器件向外部看去的外电路阻抗计算及在射频段满足宽带短路特性的偏置滤波器的优化设计,并给出了Ka和Q波段宽带机械调谐振荡器的研制结果.     

一种Ka 波段的共面容性馈电宽带微带天线

采用辐射贴片和馈电贴片位于同一层的容性馈电方式设计了一种毫米波宽带微带天线。该设计采用双层介质展宽频带,通过馈电贴片与辐射贴片间的耦合对辐射贴片进行馈电,从而补偿使用同轴探针引入的附加电感,达到阻抗匹配的目的。设计天线的工作频段为26.1GHz～41.1GHz,相对阻抗带宽（VSWR<2）达到44.64％,同时文中还讨论了馈电贴片的尺寸及其与辐射贴片间距对天线阻抗及驻波比的影响。     

基于LTCC超材料基板的小型化V波段毫米波微带天线设计

本文介绍了一种基于LTCC超材料（metamaterials）基板的小型化V波段毫米波微带天线设计。通过HFSS仿真软件获得LTCC超材料基板的S参数,使用改进的S参数提取方法获得材料的等效介电常数和磁导率。利用LTCC超材料替代普通介质基板,实现了毫米波微带天线的小型化,并与常规介质基板天线的性能进行了对比。     

微带串馈天线阵的理论分析和仿真设计

论述了微带天线的基本理论、经典分析方法、天线单元的馈电方法以及微带阵列天线的形式、特性及馈电网络,从毫米波天线单元入手,研究了16元矩形微带贴片天线阵的设计方法,并给出了仿真结果,与理论计算值相符。     

新型弹载毫米波微带天线阵的设计

本文利用CST 电磁仿真软件进行设计了一种工作于35GHz 的弹载圆柱共形2X8 微带天线阵列,其在? 50mm ×50mm 共形表面布局6 个同结构的阵列天线,采用分时工作的方式,增大了探测距离,并通过改进阵列排列形式增 加了波瓣宽度。并讨论了平面与共形、改进的阵列排列以及不同圆柱半径对共形天线阵列辐射性能的影响。     

一种双层宽频微带天线的设计

提出一种紧凑型双层微带天线,在贴片上开"十"形缝隙来实现天线的双频带,通过加载短路探针和接地板挖槽的方法降低天线的谐振频率,提高带宽和实现小型化。利用电磁仿真软件HFSS 13.0对天线进行了仿真,仿真结果表明,该天线在回波损耗小于-10.0 d B时,天线工作频段为2.38~2.77 GHz,带宽约为390 MHz,天线的相对带宽为15.15%,天线的尺寸相对于普通微带天线降低了65.41%,该天线的带宽有很大的提高,且结构简单易实现,可用于无线通信系统中。     

宽带平面微带贴片天线阵设计

在分析了一种结构简单且具有宽带特性的双层贴近耦合微带贴片天线的基础上,通过计算阵列单元间E面和H面的互耦效应,确定了合适的阵元间距,并采用简单的T型等分功分器组成并联馈电网络,实际制作并测试了一个8×8元宽带平面天线阵。天线阵中心频率f0=12.5GHz,阻抗带宽大于16.0%(驻波比VSWR<2.0),增益大于22.5dB。这种结构的平面天线阵在卫星通信等领域应用前景广阔。     

新型宽带圆极化毫米波平面缝隙天线

研究了一种新型共面波导馈电的宽带圆极化毫米波平面缝隙天线.通过新型的短路微扰法实现了平面圆环形缝隙天线的单馈宽带圆极化,回波损耗(RL)≤-10dB时的实测阻抗带宽达到约20%,AR≤3时的实测轴比带宽约为21.2%,实测最大增益约为5.2dB.实测结果与ANSOFT HFSS软件仿真结果基本吻合,表明了设计的合理性.