多层微带贴片天线单元和阵列设计

该文通过结合经验公式和全波分析法,设计了一种电容补偿双层贴片、四层介质的微带贴片天线单元,该单元天线在频率为995～1125MHz的范围内,在驻波比SWR1.5的情况下,相对阻抗带宽达到12.26％的工程要求。此外,该文给出由该单元天线组成的216天线阵以及天线阵的驻波比的实测结果,最后给出天线阵的各单元排列方式和单元之间的互耦特性曲线的实测结果。     

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。     

W 波段圆极化微带阵列天线设计

本文分析和对比了W 波段圆极化微带阵列天线不同的馈电形式,完成了圆极化阵列天线的设计。由理论分析 和仿真结果可知,单元间等幅同相馈电有利于W 波段圆极化微带阵列天线的实现,其2x2 阵列天线仿真结果驻波小于2 的相对带宽为3.5%, 轴比小于3dB 带宽为2%,中心频点94GHz 时天线增益为12.2dB。该天线在军事领域具有广泛的应 用前景。     

一种宽频带微带阵列天线的设计

采用电磁耦合型馈电方式可以展宽微带天线的工作频带。该文分析了通过缝隙耦合形式馈电的矩形微带贴片的宽频带特性,并进一步探讨了高增益微带阵列天线的匹配与辐射特性,给出了实现方法和实验数据。该形式微带阵列天线馈电结构简单,性能良好,并成功地应用于工程实践。     

微带贴片天线间互耦的研究

本文提出了一种非常有效的分析研究贴片单元间互耦的方法。运用从空腔模型及微带线有关理论得到的贴片表面电流模型,结合适合于分层介质的并矢格林函数及反应原理,导出了求贴片间互导纳的计算公式。由于并矢格林函数已将基片的影响考虑在内,得到的互耦结果包括了表面波耦合及空间波耦合。本文的计算结果与测量值及矩量法的结果吻合很好。     

W 波段串馈微带贴片阵列天线设计

通过采用微带传输线模型进行分析,设计了W 波段微带串馈微带贴片阵列天线,并用幅度加权实现方向图副 瓣控制。而该微带天线具有体积小、重量轻、结构简单、制作简单等诸多优点,从而使该天线在W 波段具有加工可实 现性高、成本低的优点。     

一种小型四阵元GPS天线阵列的设计

分析了GPS微带天线阵列阵元间的互耦特性,得出了满足互耦要求的合适的最小阵元间距;设计了一种小型四阵元GPS微带偏振天线阵列,该阵列采用传统右圆极化阵元舜口双线性极化阵元相结合,使得相同阵元的天线阵列的自由度提高;从仿真的结果可以看出,在不增加阵列面积的情况下,该阵列能够在干扰方向产生比传统微带天线阵列更深的零陷,很大程度地提高了阵列的抗干扰性能;最后给出了GPS微带双频偏振层叠天线的一些重要的设计参数.     

12.5GHz微带阵列天线的设计

本文完成了一个12.5GHz微带天线阵列的设计.通过Ansoft HFSS软件对天线阵列进行了仿真设计和优化,并制成PCB板.最后在微波暗室中对8×8天线阵列进行测试,测得12.5GHz时的最高增益为22.9dBi,驻波小于2.0.     

LTCC阵列天线单元电磁兼容分析及优化设计

基于LTCC(Low-Temperature Co-fired Ceramic)技术设计了一种工作在Ka波段的圆极化微带阵列天线单元。采用微带馈线与贴片辐射单元非接触、缝隙耦合的馈电方式,在不改变贴片尺寸且无额外匹配网络的情况下实现阻抗匹配和圆极化。使用软件HFSS分析了天线单元关键结构对其性能的影响并对其进行了优化设计。结果表明,优化设计获得了良好的结果,天线单元中心频率为30 GHz,最大增益为5.5 dB,驻波比≤2时阻抗带宽为1.4GHz(约4.7%),轴比≤6 dB的带宽大于600 MHz。     

互耦对微带阵列天线特性影响的分析

运用贴片表面电流模型及其分层介质中的并矢格林函数研究了互耦对微带阵列天线特性的影响。其结果包括阵列单元的输入阻抗、空间波辐射效率、方向性系数和辐射方向图等。     

互耦对微带阵列天线方向特性影向的研究

本文针对微带天线阵元之间的互耦对辐射特性的影响进行研究,以矩形贴片构成的四单元直线阵为研究平台,导出相应的计算公式,基于时域有限差分法建立天线模型,进行仿真测试,讨论了在不同位置对阵元馈电的情况下,互耦对阵列方向图的影响,为在互耦状态下微带天线阵的设计提供了参考.     

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为rl_5OHz（S波段）。天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11．9dB;在2．27～2．78GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20．4％;交叉极化电平为-31dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能。     

二单元圆极化微带天线阵列中 介质边缘效应仿真实验分析*

紧凑型双馈圆极化微带天线阵列在E面和H面存在严重互耦,会导致天线阵列的整体性能显著下降.为此,设计了二单元圆极化微带天线阵列,建立了参数化HFSS模型,对天线单元间距、辐射基片切向方向边缘效应对E面和H面互耦影响进行了仿真和分析,结果表明存在临界单元间距值.小于该值时,H面的互耦比E面的严重,反之H面的互耦会随着间距加大而显著下降;对于E面互耦,辐射基片切向方向的介质边缘存在对应最小E面互耦的最佳尺寸,但对于H面互耦,介质边缘效应并不显著.进一步设计了具有典型参数值的实物样品,测试结果验证了上述情况,并表明:介质边缘效应只能改善E面互耦,但对H面互耦的改善需要采用其它方法.     

一种用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线的单元设计

运用口径耦合的馈电方式及叠层贴片形式设计出一种新型的用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线。给出单元天线的结构及设计方法,同时探讨了各项参数对天线性能的影响。测试结果表明,单元天线端口驻波比小于2(VSWR<2)的相对带宽达到20.5%和23.7%,单元的极化隔离度低于-36.5 dB,理论计算结果与实测值一致。     

一种三指形馈电的多层微带阵列天线

采用三指形微带馈电方式,设计了一种新型用于实际生产的高增益宽带小型化多层微带阵列天线,而阵列天线总厚度仅为2.5mm。该多层介质结构天线抑制了馈电网络电磁辐射,易于加工生产,增加了结构强度。测试结果表明,该阵列天线增益达到17.3d B,VSWR≤2的相对阻抗达到14%,具有良好的辐射和阻抗匹配特性,对设计宽带相控阵天线很有帮助。     

64 单元X 波段高增益圆极化微带阵列天线设计

采用双层矩形贴片加切角的结构设计圆极化单元,并将其组成应用于X 波段64 单元高增益圆极化微带阵列天线。天线基板采用Taconic-TRF,介电常数4. 5,厚度0. 81mm,损耗角正切0. 0035。利用Ansoft HF-SS 软件对单元及阵列模型进行仿真优化。通过实际测试,64 单元阵列天线轴比AR<6dB 的带宽500MHz,增益达到21. 2dB,S11 <-10dB 的相对阻抗带宽达到6. 9%,天线具有良好的圆极化和阻抗匹配特性。圆极化天线具有较强的抗干扰能力,可很好地应用于电子侦察、电子对抗等领域。设计的圆极化微带阵列天线为组成更大阵列的天线以及构建相控阵天线提供了单元基础。     

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。     

阵列天线互耦补偿技术研究

分析阵列天线的互耦机理,利用电磁散射理论研究阵列天线的散射特性,得到阵列天线的散射矩阵,并根据散射矩阵中的实际物理意义,将矩阵进行分解,推导出阵列天线的互耦补偿公式,避免了复杂的计算,并在实际测试数据的基础上,利用提出的算法进行互耦补偿,验证了该算法的有效性。     

一种X波段宽带低副瓣微带阵列天线设计

介绍一种新型的x波段宽带低副瓣平面微带阵列天线设计,采用口径耦合馈电的背腔式贴片天线实现了单层微带贴片的宽带工作;采用倒置微带线、低阻传输线、非隔离的T形功分器与双口馈电十字功分器相结合等多种技术手段,弱化了馈电网络的传输损耗、寄生辐射及耦合效应。基于项目需求设计、加工了一套14×14单元天线阵列,测试结果表明,该天线在10．5％的频段内驻波比优于1．5、副瓣电平优于-24．5dB、辐射效率大于55％。     

一种Ka/Ku双波段双极化共口径阵列天线

由于运载能力及卫星平台的限制,星载雷达要求雷达天线具有重量轻、功耗低、体积小、效率高等特点,尤其是对天线口径面积限制较为苛刻,双频段天线要想适用于星载条件,就必须考虑全新的结构形式。介绍了一种适应于星载条件的Ka/Ku双波段双极化共口径阵列天线,其中Ku波段天线双极化工作、Ka波段天线单极化工作。Ku波段天线阵采用了具有两阶零点滤波性能的微带耦合馈电辐射缝隙单元,这种天线单元具有易实现双极化、工作频带宽等优点。Ka波段天线阵采用侧馈微带帖片天线单元,其优点是易于实现与Ku波段天线共孔径。