基于中和线解耦的小型化MIMO天线设计

本文设计了一种利用中和线技术来提高隔离度的双频MIMO天线.天线单元采用印刷单极天线的形式,两个工作频段分别覆盖WLAN频率2.45 GHz/5.2 GHz/5.8 GHz.低频谐振单元为倒F天线,通过增加短截线,用以产生高频谐振,实现双频工作.在天线之间增加一个悬置的中和线来提高天线端口之间的隔离度.仿真结果表明,天线两个工作频带分别为2.39~2.53 GHz和4.57~6.09 GHz.天线两个端口之间的隔离度,在低频段内,S 21<-19.3 dB,在高频段内,S 21<-24.6 dB,满足移动通信WLAN频段天线的设计要求.     

面向5G无线通信的紧凑型高隔离度双频MIMO天线

设计了一种适用于5G无线通信的紧凑型高隔离度双频多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)缝隙天线.天线单元采用矩形环作为地,在其中嵌入2个大小不同,开口方向相反的六边形谐振环实现双频.将两天线单元正交放置形成二单元MIMO天线,为提升隔离度,在两天线单元环形地相接处刻蚀矩形缝隙进行解耦.仿真和测试结果表明,该天线可以工作在2.57 GHz～2.62 GHz和3.5 GHz～3.6 GHz频段,且在2个工作频段内隔离度均高于23.2 dB, ECC低于0.01,具有良好的辐射性能.     

采用缺陷地的高隔离MIMO天线设计

本文设计了一种具有高隔离度的四端口多输入多输出(MIMO)天线.该天线的辐射单元由一个正八边形的贴片和一个方形环贴片两部分构成.天线的谐振频率在2.45GHz,工作带宽大于50MHz.设计了一种缺陷地结构来改善天线单元间的隔离度,并分析了缝隙尺寸与天线单元间的耦合电流之间的关系.这种缺陷地结构,通过改变天线地上的电流分布,降低天线单元间的耦合,从而实现天线单元间的高隔离度.仿真结果显示:采用本文的设计方法,天线单元间的隔离度改善了10.1dB,天线单元间的互耦在天线工作频段内均低于-23.6dB.     

应用于无线通信的小型化极化分集天线

给出一种应用于无线通信的极化分集天线.该天线结构简单紧凑,由两个方向垂直的T形天线单元实现线性极化分集.通过在接地板上开L形的槽,实现了天线的小型化,同时提高了两个端口的隔离度.仿真和测量结果表明,所实现的天线工作在2.4 GHz,在两个端口上,回波损耗小于-10 dB的带宽大于30%,两端口隔离度基本在-20 dB以下.测量结果与仿真结果基本吻合.     

应用于5G的高隔离双频MIMO天线设计

本文设计了一种适用于5G的n41(2.496 GHz～2.690 GHz), n78(3.300 GHz～3.800 GHz)频段的高隔离双频多输入多输出天线。通过在单极子天线单元上延伸出L型枝节产生新的谐振来实现双频,并将两个结构相同的双频天线单元以对称方式进行放置。通过在两个天线单元之间的接地板上刻蚀一个C型槽来提高天线两端口之间的隔离度,在接地板上加载一个接地枝节进一步改善天线在较高工作频段的隔离度。天线实测结果表明,工作频段分别为2.55 GHz～2.75 GHz(7.5%)和3.28 GHz～3.85 GHz(16.0%),端口之间的隔离度在工作频段内分别大于22 dB, 20 dB。     

差分高隔离MIMO天线的设计

本文设计了一种具有差分馈电的高隔离度四端口多输入多输出(MIMO)天线.天线的辐射单元由一个十字型贴片和一个方形环贴片两部分嵌套而成.天线两个贴片分别采用不同的馈电方式,十字型贴片采用微带转探针馈电;方形环贴片采用T型功分器和微带线的差分馈电网络馈电.天线中心频率均为2.42 GHz,带宽均大于45 MHz.为了改善天线的隔离度,在天线的端口之间增加了中和线.仿真结果显示,采用本文的设计方法,天线单元间的隔离度改善了12.1 dB,天线单元间的互耦在天线工作频段内均低于-25.6 dB.     

利用科赫分形解耦的四端口紧凑型QSC UWB MIMO天线

提出一种利用共面波导(Coplanar Waveguide, CPW)馈电的四端口紧凑型准自互补(Quasi-self-complementary, QSC)超宽带(Ultra-Wideband, UWB)多输入多输出(Multiple-input Multiple-output, MIMO)天线。此UWB MIMO天线的整体尺寸为40 mm×30 mm×0.8 mm,由4个六边形准自互补辐射单元对称排列而成,印刷在介质板的一侧。介质板另一侧印刷科赫分形解耦枝节和新型正六边形双开口谐振环(double-split ring resonator, DSRR)阵列,分别提升低频和高频处天线单元间的隔离度。实验与测试结果表明,此天线的工作带宽为3.1 GHz～15.5 GHz,在大部分工作频段内,隔离度达到20 dB以上。此外,天线在整个工作频带内具有良好的辐射特性和稳定的增益。包络相关系数小于0.04,表明该天线能够很好地满足极化分集特性,可用于便携式UWB MIMO无线通信系统。     

一种适用于WLAN的新型高隔离度双频双极化天线

本文设计了一种新型的适用于WLAN的双频双极化微带天线.该天线通过改变辐射贴片以及缝隙的尺寸,并在凸字形的辐射贴片夹角处开缝,以此来实现双频双极化特性.同时,通过改变馈线形状并在馈线上开U型缝隙,提高端口隔离度以及高频工作频带的带宽.利用电磁仿真软件HFSS对天线的结构参数进行仿真和优化.仿真结果表明:天线可以工作在2.36GHz和5.44GHz两个频率点,相对阻抗带宽分别为10.6%(2.21GHz~2.46GHz)、4.8%(5.31GHz~5.57GHz).两个频段增益最大值分别约为4dB,5dB.     

具有滤波功能的蓝牙微带天线设计

为了有效抑制双倍频对2.4 GHz无线通信干扰,采用滤波馈电网络与天线振子一体设计技术,设计一种具有滤波功能的多层结构天线,使天线在2.4~2.5 GHz时,信号可以几乎无衰减地通过;而在4.8~6 GHz频段,信号被抑制,对邻频干扰也有一定的抑制作用,使干扰信号在天线等前端设备受到较大衰减,从而改善了通信质量.仿真与测试结果表明,在2.4~2.5 GHz频段滤波天线回波损耗小于-16 dB,驻波比小于1.4;在4.8~6 GHz频段滤波天线回波损耗大于-6.6 dB,驻波比大于2.7.该蓝牙微带天线具有较好的传输特性和滤波功能,满足蓝牙通信传输特性需要.     

差分双频滤波天线设计

本文设计了一个能够工作在WLAN频段的差分双频滤波天线,该差分双频滤波天线由差分双频滤波器和差分双频天线构成.通过在天线的馈线上插入滤波器,可以改善滤波天线阻抗带宽;通过在双频滤波器内部引入交叉耦合和内部反馈特性,可以有效提高滤波天线的选择性.仿真结果表明:该差分滤波天线可以工作在2.4GHz和5.8GHz频率范围内,两个通带的相对带宽达到17%和20%,并且在2.05GHz,4.75GHz和6.95GHz出现了3个辐射零点,两个通带内最大增益均达到了3.3dBi.     

宽带圆极化单极天线的设计

本文设计了一个宽带圆极化单极天线.天线的辐射单元采用C型结构,使天线的基模分解成两个正交的简并模,从而实现圆极化.通过在接地板增加一个枝节,改善了天线的阻抗带宽和轴比带宽.仿真和测量结果表明:天线可以工作在3.4~3.6 GHz的WiMAX频段,天线阻抗带宽为44.4%(2.89~4.54GHz),轴比带宽为29.1%(3.12~4.18GHz).     

宽频带±45°双极化基站天线的设计

本文设计了应用于2G,3G,4G(LTE)的一种宽频带±45°双极化基站天线.天线由两组垂直交叉的蝴蝶结状偶极子天线构成,每一组偶极子天线通过连接同轴线的短截线馈电,从而实现了天线的平面结构.通过在每组交叉偶极子天线上开设3个矩形缝隙和1个V形缝隙,可以有效地拓宽设计天线的阻抗带宽、改善天线的增益.仿真结果表明:该天线可以工作在1.7~2.7GHz频率范围内,两端口的回波损耗大于15dB,两端口之间隔离度大于27dB,半功率波束宽度在65°±3°范围内,整个频段内增益均大于7.7dBi,前后向增益比大于20dB.     

面向三频WiFi应用的分集玻璃天线（英文）OA

本文研究了两种新型极化和模式分集玻璃介质谐振器天线（DRAs）,用于三频段（2.4GHz、5.2 GHz和5.8 GHz）无线保真（WiFi）应用。研究比较了这两种DRAs以及一种新型空间分集玻璃DRA,以确定哪种分集天线最适合WiFi路由器应用。同时,将这三种分集玻璃DRAs与一个商业空间分集单极对进行比较,以评估玻璃DRA在WiFi路由器应用中的性能。在极化分集天线中,采用双端口馈电方案来激发不同的DRA模式,并通过使用阶梯形DRA来调节DRA模式的频率。对于模式分集设计,引入堆叠式DRA来扩展圆锥和正侧向辐射模的带宽。所有三种新型分集天线均得到了实验验证。在实验中,还测量了三种玻璃分集天线和参考空间分集单极子天线的误码率（BER）,并对结果进行了比较和讨论。实验结果表明,在三种天线中,极化分集全向DRA具有最稳定的BER。     

基于共面波导馈电的三频单极子天线

本文提出了一种新型的三频单极子天线,该天线用共面波导(CPW)馈电,由两个不同长度和结构的单极子构成,长单极子结构实现谐振频率1.57GHz和3.5GHz,短单极子结构实现谐振频率2.4GHz.同时,通过在左侧接地面上增加一个正方形贴片,改善了三个频段内的峰值增益.所实现的天线尺寸为59mm×40.55mm×1.6 mm,在三个工作频率上的带宽分别为254 MHz(1.518 GHz~1.772 GHz)、461 MHz(2.289GHz~2.75 GHz)和226 MHz(3.514 GHz~3.714 GHz),覆盖了GPS、无线局域网(WLAN)和无线接入系统等频段,增益分别为2.15dBi,3.12dBi和3.86dBi.     

应用于WLAN/WIMAX的宽频带单极子天线

针对应用于WLAN/WIMAX的双频和三频天线,通过构造6/9形辐射贴片和接地板开槽的方式,本文设计了一款结构简单的6/9形宽频带单极子天线.仿真结果表明:天线低频的相对带宽为14.8%(2.36~2.73 GHz),高频的相对带宽为52.8%(3.463~5.944 GHz).天线可同时接受WLAN(2.5/5.2/5.8GHz)和WIMAX(3.5/5.5GHz)等多个频率.在整个工作频带内天线的电压驻波比小于2.实测结果表明,加工的天线低频的谐振频率为2.58GHz,工作带宽为2.33~2.9GHz,相对带宽为22.1%(是仿真天线的1.46倍);高频的谐振频率为4.705GHz,工作带宽为3.45~5.96GHz,相对带宽为53.4%(是仿真天线的1.06倍),加工的天线比仿真模型的频段更宽.实现了一个结构简单且易于加工的天线设计,可以很好地接受WLAN/WIMAX的多个频率,且有较好的辐射特性,提高了天线的性能.     

频率可重构的单极子天线设计

本文设计了一种频率可重构的单极子天线.天线由一个阶梯型馈线、两个L型枝节和一个矩形接地板组成.两个理想开关加载在馈线与枝节之间,通过控制开关状态改变天线的表面电流分布,从而实现频率可重构.天线的尺寸为35mm×40mm.仿真和测量结果表明:该天线可以在两个单频模式(2.4GHz和5.2GHz)以及一个双频模式(2.4GHz/5.2GHz)之间切换.天线在不同模式下都具有稳定的辐射方向图.     

超宽带陷波差分天线

本文提出了一种具有阻带特性的超宽带(UWB)差分天线.通过在超宽带天线的接地板上增加两个对称的C形金属带(TSCSCS),实现超宽带的阻带特性,通过调整TSCSCS的长度可以调节阻带的中心频率,同时,TSCSCS也提高了天线在高频段的增益.天线的测量结果表明,天线的带宽为3.25~10.8GHz,阻带为5.9~7.25 GHz.在整个工作频带内,天线的辐射方向图较稳定且有较高的增益,最高增益达5.53dBi.     

基于超表面的紧耦合阵列天线设计

设计了一种应用于WiMAX的紧耦合阵列天线。基于超表面解耦原理,设计了一种具有负介电常数和正磁导率的耶路撒冷十字超表面单元。在二单元紧耦合贴片天线上方加载5×6的超表面以减小单元间互耦,矩形贴片上刻蚀一个U形缝隙改善天线的阻抗匹配。阵列天线的尺寸仅为55 mm×74 mm×8.2 mm(0.64λ₀×0.86λ₀×0.10λ₀,λ₀为3.5 GHz时自由空间的波长),天线单元的间距(边到边的距离)为1.3 mm(0.015λ₀)。测量结果表明,阵列天线能够工作在WiMAX的3.5 GHz频段,-10 dB阻抗带宽为13.83%(3.23 GHz～3.71 GHz),-18 dB解耦带宽为10.34%(3.3 GHz～3.66 GHz),天线具有良好的辐射特性。     

Wi-Fi/WiMAX双极化阵列天线研究

提出一种应用于Wi-Fi/WiMAX的宽带高增益双极化阵列天线.它由+45°和-45°正交极化的两个天线组成。当频率为2.38~2.72 GHz时,天线的回波损耗大于-10 dB;端口1与端口2之间隔离度大于20 dB;端口1在2.45 GHz时获得最大增益为17.14 dBi,端口2在2.483 GHz时获得最大增益为17.15 dBi.仿真和测试很好相吻合,该双极化天线能满足Wi-Fi/WiMAX通信网络要求.     

C波段宽带双线极化微带天线的设计

设计一种工作在C波段(5.15-5.825GHz)的新型的双线极化高隔离度微带振子天线,主要应用于短距离的移动通信。天线单元采用双"H"缝隙地板、合理的振子排列方式及微带线馈电方式,通过HFSS软件的优化仿真,得到很好的结果,并组成2×2面阵,在整个频段内驻波比小于2,隔离度大于30dB,在中心频率5.54GHz时,E面最大辐射方向的增益为8.9dB;H面最大辐射方向的增益为11.2dB。该天线体积小,有利于小型化和集成化。