一种新型宽带圆极化微带天线的设计

X波段通信系统需要宽带圆极化天线,目前这类的研究很热门.介绍一种新型宽带圆形圆极化微带天线.该天线是基于空腔理论模型的设计方法,采用独特的切角结构,并用同轴馈电的方法,频率范围为8.25～9.28 GHz.在此讨论其展宽带宽和实现圆极化的理论与方案,描述所设计天线的3D结构,给出了设计仿真结果,数据显示驻波比带宽展宽到12%,轴比带宽为3%,表明了该设计能提高圆形微带天线的性能.     

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%。     

X波段宽带圆极化微带天线的设计

介绍一种新型宽带圆极化微带天线。该天线采用同轴线单点馈电,通过在圆形贴片上开C型缝的方法,实现了圆极化并辰宽了阻抗带宽;采用层叠结构,使上下两层贴片谐振于相近的频率,从而显著提高了天线的轴比带宽和阻抗带宽。仿真结果显示,该新型天线工作于X波段时,3dB轴比带宽为13．9％,VSWR〈2的阻抗带宽达到35．4％。结果证明,在贴片上开C型缝是实现圆极化的有效方法。     

一种微带线馈电的宽带圆极化微带天线的设计

提出一种微带线馈电的宽带圆极化微带天线,它由微带馈线、辐射贴片和FR4介质板组成,在辐射贴片的矩形槽对角添加两个环形结构,实现了微带天线圆极化的要求,通过调整微带馈线的尺寸,有效改善了天线的轴比带宽。该天线单元的轴比带宽达到了43.8%(2.5~3.9 GHz)。     

一种新型宽波束圆极化微带天线的设计

设计了一种新型宽波束圆极化微带天线,该天线采用四探针馈电,馈电网络由威尔金森功分器和传输线移相器组成,使四个馈电探针的相位依次相差π/2,实现了右旋圆极化辐射。通过Ansoft HFSS仿真结果表明：该微带天线结构简单、极化纯度高、全向性能好、轴比小于3dB的圆极化带宽达到27.7%,高于一般的微带圆极化天线（轴比小于3dB带宽约为15%）。天线可以很好地满足GPS通信的技术要求,也可用于无线局域网。     

宽带圆极化微带天线的几种实现方法

在简要概述圆极化微带天线工作原理的基础上,重点介绍了目前国内外较为先进的圆极化微带天线实现宽带的多种方法,包括微带贴片天线、缝隙天线,以及采用PBG结构的圆极化天线。这些方法分别采用单点馈电,多点馈电或多元组合实现圆极化,均有效拓展了圆极化天线的阻抗匹配带宽和圆极化轴比带宽。参考一些实例验证了这些方法的可行性,然后展望了其可能的发展趋势。     

一种宽频圆极化H 形缝耦合微带天线设计

设计了一种具有较低背向辐射的宽频带圆极化口径耦合微带天线。在口径耦合单元的馈线上附加一对寄生微带线枝节来阻抗匹配,以实现宽频带;利用H 形口径耦合,减小贴片单元的后向辐射,提高天线效率;用威尔金森功分器移相器,使得两口径耦合馈电端口的正交电场相位差90°,从而获得圆极化波辐射。对提出的天线进行仿真及优化设计,最终天线获得了42.8%的阻抗带宽（VSWR＜2）,在30%带宽内获得了良好的圆极化性能（轴比＜2dB;特别在1200MHz~1540MHz带宽内,具有最优的综合性能,具有6dBi 以上的增益、20dB 以上的前后比和交叉极化鉴别率。     

一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计

介绍了一种小型宽带宽波束圆极化微带天线设计。该天线采用双层短路贴片,通过旋转结构设计结合多点馈电技术,实现了微带天线的宽带宽波束圆极化辐射。仿真与测试结果表明：VSWR〈2的阻抗带宽为15.9%（1.45～1.7 GHz）,半功率波束宽度和3 dB轴比波束宽度在8.6%（1.45～1.58 GHz）的频带内均大于100°,天线尺寸仅为0.43λ×0.43λ×0.035λ。     

一种新型双环宽带圆极化微带天线设计

针对微带天线存在固有频段窄、辐射效率低,且难以获得高增益的问题,设计制作了一种新型双环宽带圆极化微带天线。天线贴片单元采用由槽型环和带状环组成的槽带状结构。槽型环和带状环分别在频率较低部分和频率较高部分各提供一个最小轴比值,通过两个最小轴比值的适当结合达到明显的带宽增强效果。天线利用宽带巴伦结构进行馈电,有效增强了阻抗匹配。通过参数优化和实物制作,仿真与实测结果表明,该天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和3 dB轴比带宽分别达到了37%和29.8%,增益达到6.4 dB。     

反转容性探针馈电宽带圆极化微带天线的设计

设计了一款可用于UHF频段(915 MHz)RFID读写器的宽带圆极化微带天线,采用双层介质微带贴片展宽天线频带,馈电方式为反转容性探针馈电。贴片天线在工作频段内(902~928 MHz)性能优良,其中3 dB轴比带宽27 MHz;电压驻波比VSWR<1.5,带宽为120 MHz。并利用商业软件Zeland IE3d进行仿真设计和优化。     

一种新型C波段宽带圆极化贴片天线的设计

采用电磁仿真计算软件HFSS设计并仿真了一种工作于C波段宽带圆极化微带贴片天线。天线采用双馈点对圆形微带贴片进行馈电,实现圆极化;选用两层聚四氟乙烯玻璃纤维板作为介质,通过底层馈电网络由探针穿过中间地板层对上层圆形贴片进行馈电,在探针周围用环形槽将探针与地板进行隔离,并增加了天线的谐振点,从而进一步扩展了天线频带。结果表明天线的相对带宽约为30％,并且E面、H面3dB轴比角度均大于90°。     

一种宽带圆极化波束切换微带天线的设计与实现

以海事卫星通信“动中通冶系统为应用背景,提出一种控制方法简单和可实现性好的宽带圆极化波束切换微带天线。采用四点连续旋转探针激励结合小型化馈电网络技术进行单元天线设计,展宽了天线的阻抗带宽和圆极化带宽,并通过组阵进一步提高天线增益;采用威尔金森功分器结合PIN 二极管开关移相器进行简易功分移相控制,并通过电容补偿技术显著改善微带开关匹配,展宽多波束切换电路的带宽。最终加工制作了用于海事卫星通信的二阵元三波束切换天线实物,并进行了实验测量。测试结果表明:在整个海事卫星通信工作频段内天线驻波比小于1.5,能够实现-20°～20°空间波束切换覆盖,增益达到9dB,且圆极化性能良好,验证了设计方案的正确性。     

基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线

制作并测量了一种基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线,并讨论了天线的各结构参数对天线性能的影响。测量结果表明：通过Wilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达47.5％,轴比带宽达50％,方向图前后比达－21dB,实现了低后瓣宽带圆极化微带天线的设计。     

基于双F型馈电探针的宽带圆极化微带天线设计

分析和设计了一种采用双F型馈电探针结构的宽带圆极化微带天线。天线采用Wilkinson功分移相器形成两路幅度相等、相位差90°的信号,通过两根F型馈电探针对空气介质层上方的方形贴片进行正交耦合馈电来实现圆极化。仿真结果表明:该天线能够实现67.2%的阻抗带宽(VSWR<2)以及29.3%的3 dB轴比带宽,具备良好的宽带圆极化和宽角扫描特性,并且,天线的剖面高度仅为0.09λ0(λ0为中心频率对应波长),具有广阔的应用前景。     

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.     

一种应用于ITS 的三频微带天线的设计*

设计了一种应用于智能交通系统(ITS)的三频微带天线,分别工作在GPS(1. 575GHz)、WLAN(2. 45GHz)以及DSRC(5. 8GHz)。采用堆叠结构实现大的双频比,其中顶层贴片工作在DSRC,底层贴片通过边缘处加 载四个相等矩形槽来实现双频。通过在方形贴片的一个对边边缘处加载两个相等的矩形槽来实现圆极化。通过调 整对角线上馈电点位置、平移顶层贴片以及改变底层贴片上的过孔大小来实现频带内的阻抗匹配。仿真和测试结 果表明吻合良好,该天线在三个频段内有着良好的阻抗匹配、轴比以及辐射方向图,能够满足设计要求。     

一种宽带圆极化天线阵的设计

为了有效拓展阻抗带宽和圆极化带宽,分析了一种宽带多层结构的圆极化微带贴片天线。通过调整贴片和倒角的大小,并通过在底层贴片上周期性开槽,在天线工作于3．0GHz时,可以获得16．14％（VSWR〈2．0）的阻抗带宽和10．47％的3dB轴比带宽。在此基础上,制作了一个4×4元小型平面圆极化天线阵,阻抗带宽可以达到26．67％（VSWR〈2．0）,轴比带宽可以达到11．12％（AR〈3dB）。这种结构的天线阵在无线通信等领域应用前景广阔。     

Ultra Wide Band CPW-Fed Circularly Polarized Microstrip Antenna for Wearable Applications

Wireless Personal Communications - Internet of Things (IoT) is increasingly deployed in different domains and environments including smart homes, smart cities, healthcare, industry 4.0, and smart...