陷波可重构的超宽带缝隙天线设计

本文提出一种陷波可重构的超宽带缝隙天线.采用六边形缝隙和带有矩形辐射枝节的渐变微带馈线实现超宽带.通过在馈线旁加载倒L型寄生单元及在矩形枝节刻蚀倒U型缝隙,天线分别实现WiMAX和WLAN频段的陷波.在寄生单元和倒U型缝隙上加载开关元件,控制开关的不同组合状态实现陷波可重构.天线的尺寸为24.5mm×20.5mm(0.40λg×0.33λg,λg为低频导波波长).仿真和测量结果表明:天线可以工作在超宽带、两个单频带陷波、一个双频带陷波4种工作模式.     

一种双频MIMO天线的T型枝节解耦设计

本文设计了一种T型枝节解耦的双频MIMO天线.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,通过在低频枝节上增加短截线,用以产生高频谐振,实现双频工作.将天线单元沿水平方向对称放置形成二单元的MIMO天线,并采用在两个天线单元之间添加T型枝节的方法进行解耦.对...     

应用于无线通信的小型化微带缝隙可重构天线

提出了一种新型的小型化频率可重构天线,通过两个开关二极管控制天线的频率,实现频率的重构.天线结构新颖简单,采用宽缝隙天线上加载开关,且开关易于操作控制.当开关闭合时,天线的实测结果谐振频率在5.34 GHz,反射系数为-23.4 dB,相对带宽为70%,实现了超宽带.当开关断开时,天线的实测结果谐振频率为2.4 GHz...     

陷波可重构的超宽带单极天线设计

本文提出了一个陷波可重构的超宽带单极天线.为了实现超宽带,辐射单元采用阶梯式结构.在辐射单元刻蚀一个开口缝隙,并在缝隙的适当位置放置三个开关,通过控制开关的不同组合状态实现陷波可重构.天线的尺寸为30mm×22mm(0.42λg×0.31λg,λg为低频导波波长).仿真和测量结果表明:天线可以工作在超宽带以及3个陷波可重构频段,超宽带工作频带为3.1GHz~10.7GHz,陷波频段涵盖3.4GHz~3.69GHz,3.7GHz~4.2GHz和5.2GHz~5.875GHz.     

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。     

基于MEMS开关双频微带缝隙天线的设计

本文设计了一种基于MEMS开关的快速切换频率的双频微带缝隙天线.通过MEMS开关的通断来改变缝隙的尺寸,从而改变电流分布,实现天线谐振频率在2.4GHz和5.8GHz之间的快速切换.分析了MEMS开关状态与天线谐振频率之间的关系.仿真结果显示,当开关断开时,微带缝隙天线的频率为2.4GHz,回波损耗达到-27dB;当开关闭合时,微带天线工作频率切换到5.8 GHz,回波损耗达到-23dB,并通过实测数据验证了仿真结果.     

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.     

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.     

宽频带圆极化交叉偶极子天线设计

本文设计了一种宽频带圆极化的交叉偶极子天线,天线由两组正交放置的加载L型分支线的矩形偶极子、同轴馈线和矩形反射板构成.两个3/4圆环插入到两组正交偶极子天线之间,实现圆极化特性.通过在矩形交叉偶极子上增加两条分支线和在边缘切角有效拓宽了天线的阻抗带宽和轴比带宽.仿真结果表明:设计天线的相对阻抗带宽达到1.5~5.2GHz(110.4%),3-dB轴比带宽达到1.67~3.77GHz(77%),增益最高可达7.2dBi,故设计的天线可被用于无线能量收集系统.     

圆极化方形环缝隙天线的设计

本文提出了一个圆极化方形环缝隙天线.通过在天线馈线层引入一个C型寄生单元,使其在环形缝隙的对角处产生微扰,将天线的基模分解成两个幅度相同且相位差为90°的简并模,从而激发圆极化辐射.天线的总尺寸为40mm×40mm×1.6mm.仿真和测量结果表明:天线具有良好的辐射性能.天线的阻抗带宽为22%(2.46~3.07GHz),轴比带宽为2.2%(2.67~2.73GHz).     

应用于认知无线电的频率可重构天线

本文提出一种应用于认知无线电的频率可重构单极子天线.阶梯型辐射单元刻蚀有一个开路缝隙,接地板刻蚀有一个短路方环形缝隙.在开路缝隙和短路缝隙上加载6个开关元件,通过控制开关的不同组合状态可以实现超宽带、单频带、双频带3种模式,从而实现频率可重构.仿真和测量结果表明天线可以工作在UWB以及WiMAX频段.     

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).     

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.     

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.     

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.     

阶跃阻抗谐振器结构的双频差分天线

提出了一种采用阶跃阻抗谐振器(SIR)结构设计的同轴馈电双频差分天线.天线具有对称结构,其传输线模型包含两个谐振单元.通过对谐振单元的简化和分析,证明了谐振单元类似于标准的1/4波长SIR,并导出了谐振单元的电长度和阻抗比与双频天线工作频率的关系.依照该方法设计了一个2.4/5.2 GHz的双频差分天线,同时用模型仿真...     

一种宽带圆极化缝隙天线的研究与设计

设计了一种结构简单的宽带圆极化缝隙天线,由单层介质基板和两层金属构成,覆盖WiMAX、WLAN和5G通信的sub6 GHz频段。通过在方形缝隙拐角处分别添加两个矩形贴片和一个倒L枝节,实现宽带圆极化辐射。天线采用微带耦合馈电的方式,通过调整T形微带馈线的长度和矩形贴片的宽度,进一步展宽了天线的带宽。测试结果表明,天线的-10 dB阻抗带宽为1.91～7.14 GHz,轴比带宽为2.5～6.3 GHz,相对轴比带宽为86.4%,峰值增益在5.5 GHz处达到5.5 dBic。     

半圆环形双模带通滤波器的设计

本文提出一种由一个半圆环形谐振器和一个T型微扰构成的新型微带双模滤波器,T型微扰具有两个可调参数,增加了调整双模的自由度.合理设置输入和输出馈线之间的耦合结构,可以在双模滤波器通带两侧产生两个传输零点,从而改善滤波器的选择性.为了验证提出结构的正确性,设计了一个中心频率为2.4GHz双模带通滤波器.仿真结果表明:该滤波器具有10.5%的相对带宽,通带内插入损耗小于0.32dB,且带外衰减大于20dB.     

一种新型电磁能量选择表面结构设计与仿真分析

电磁干扰是通信系统在可靠性及设备安全性中必须考虑的因素,近些年迅速发展的高功率电磁脉冲对雷达天线等通信设备造成严重的威胁.提出一种新型电磁能量选择表面(ESS),该表面在十字形ESS的基础上增加了4个金属枝节,通过单元间加载PIN二极管获得自适应特性.在枝节处加载二极管可以在金属网格结构中引入栅格结构,有效增加屏蔽带宽,而且在透波模式下,枝节形成的二维狭缝阵列结构会在高频产生透射共振,使得表面在高频有一个频带使工作信号通过.仿真结果表明,提出的ESS在高功率电磁脉冲作用下会处于防护模式,其-20 dB带宽可达3.4 GHz;正常工作信号作用下ESS处于透波模式,此时表面为频率选择表面(FSS),其在低频和高频各有一个工作频带,低频部分带宽为0 GHz~1.3 GHz,高频谐振频率为5.36 GHz,带宽可达150 MHz.     

具有高选择性的滤波天线设计

本文设计了一个具有高选择性的滤波天线.在基于1/4波长谐振器的二阶滤波器基础上,将末级谐振器用矩形贴片代替,并通过在馈线和矩形贴片之间引入一条新的耦合路径,使得滤波天线的增益通带两边产生两个辐射零点,有效地提高了天线的选择性,而且两个辐射零点的位置通过结构参数的调整可调.设计结果表明滤波天线工作在2.42 GHz,在反射系数<-10 dB的阻抗带宽为4.5%,在2.2 GHz和2.7 GHz处产生了两个辐射零点,有效地提高了选择性,而且该滤波天线具有低交叉极化的特性.