一种新型宽波束圆极化天线的设计

本文提出了一种新型的螺旋结构的天线，将角锥螺旋与四臂螺旋的结构巧妙的结合起来，并采用了自相移结构及渐进式的平衡馈电，经有限元法对其辐射特性进行分析和实测，结果都说明该种天线在实现宽波束圆极化的同时展宽了频带，且结构简单。     

一种新型宽带宽波束圆极化微带天线的设计

设计了一种新型的用于卫星通信的三馈宽带圆极化微带天线。天线在1500~1900 MHz频带内实现圆极化辐射。馈电网络采用三功分馈电,增加了轴比带宽和宽角轴比带宽;网络和附加的寄生贴片展宽了阻抗带宽;延伸天线介质衬底增大了波束宽度。实测结果表明:天线电压驻波比(VSWR)小于2的带宽达到62.5%,轴比(AR)小于3 dB 的带宽达到33%,实现了天线宽带宽波束性能。     

一种宽带宽波束圆极化微带天线的设计

文设计了一款宽带宽波束圆极化微带天线。 天线采用堆叠的双层圆贴片结构,结合四点顺序旋转馈电方式,实现了宽带圆极化辐射性能;在叠层圆贴片周边加载垂直接地金属柱环形阵,利用波束引向作用和等效零模谐振特性,在大带宽范围内实现了半功率波束宽度(HPBW)的有效展宽,并保证宽带宽波束内的圆极化辐射性能。 对天线进行了加工、测试。 实测结果表明,S11 小于-10 dB 的阻抗带宽( 4. 54 GHz ~ 11. 50 GHz)为 87%,覆盖了期望的应用工作频带6 GHz ~ 10 GHz;轴比小于3 dB 的带宽达到了33. 1%(6. 71 GHz~ 9. 36 GHz);HPBW 在6 GHz~ 8 GHz 范围内接近100°,在整个带宽内均超过 75°;除了 9. 5 GHz 以上频段,工作频带内的 6 dB 轴比波束宽度覆盖范围都接近 200°,表明天线在宽带和宽波束内具有良好的圆极化性能。     

一种实用新型宽波束圆极化天线

圆极化天线是一种应用非常广泛的天线形式，尤其是在卫星通信和卫星定位设备中，随着这些系统的发展，对天线提出了越来越高的要求，低剖面、宽波束覆盖的圆极化天线越来越受到追捧，本文提出了一种新型宽波束圆极化天线—双臂螺旋天线，该天线3dB 波束宽度可达160°以上，具有结构简单、尺寸小、性能稳定等优点，可以广泛应用于各种军用、民用通信领域。     

一种小型化宽带宽波束平面四臂螺旋天线

设计了一种GPS/北斗频段的小型化具有宽带宽波束宽轴比特性的平面四臂螺旋天线。该天线分为馈电网络和辐射体两个部分,馈电网络采用平行双线差分馈电,引入180 o相位差,从而减少了一级功分器,使馈电网络的平面尺寸减小一半;辐射体部分采用平面结构,每个天线臂采用倒F 形式,逆时针旋向印制在介质基板上,中间增加了空气层来增大天线的增益,这种平面结构大大降低了天线的高度。馈电网络的信号通过馈电金属柱传输至辐射体。通过电磁仿真软件Ansoft HFSS 仿真和优化,并制作了实物。测试结果表明:中心频率1. 57 GHz 处的相对带宽(VSWR<1. 5)达到12. 7% ,增益达到3. 38 dBi,俯仰面的半功率波瓣宽度为110 o,俯仰面的3 dB 轴比宽度为132 o,方位面的不圆度为0. 5 dB。     

小型化宽带宽波束四臂螺旋天线

文章提出一种应用于卫星移动通信系统的小型化宽带宽波束印刷四臂螺旋天线结构,每组辐射振子分成两个支路,分别以不同的长度、宽度和螺旋角度绕制以减少振子间的耦合、提高带宽。该天线的宽频带、宽波束能适用于卫星通信手持终端系统的应用。     

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。     

一种宽带宽角圆极化天线的设计研究

本文提出了一种宽带圆极化微带层叠天线形式,天线采用多层结构,使用正交耦合缝隙附加90°相移对贴片 馈电,以达到宽带宽角圆极化工作的目的。采用矩量法对天线进行了计算,确定其最终的各项参数。通过对样机 的测试表明,天线性能与计算结果相符很好,驻波比小于2 的相对带宽大于35％;天线方向图在140°的范围内增 益大于0dB,轴比在30％的带宽内小于3dB,是一种性能优良的宽带双极化天线。     

小型宽波束圆极化天线及馈电网络

提出一种新型的小型宽波束圆极化天线及馈电网络。天线由四个独立辐射单元顺次旋转90°组合而成,辐射单元采用平面印刷电路工艺加工、使用容性加载及短路点调配方式实现小型化;使用变形的分支线定向耦合器与移相电路组合,实现具有功率分配与正交移相功能的馈电网络。经理论分析、软件仿真及实测表明:天线高度小于0.12λ,3 dB波束宽度大于120°,6 dB轴比波束宽度大于180°,辐射特性在15%相对带宽内稳定;天线的驻波比(VSWR)小于2.0的相对带宽为16%。该小型宽波束圆极化天线采用印刷电路工艺制作,结构紧凑,加工成本低、精度高,易于与微波电路集成,其结构也适用于S波段以上更高频段。     

一种新型螺旋天线的设计

介绍了一种新型谐振式螺旋天线 ,并对设计过程中的关键技术作了阐述 ,最后通过一些实验结果来说明它的性能指标。这种新型天线将在卫星移动通信和全球定位系统中发挥重要作用     

卫星导航终端的小型化方形四臂缝隙螺旋天线

设计了一种卫星导航终端的小型化四臂缝隙螺旋天线。天线为方形柱状结构,四条缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面,馈电网络印制于介质基板内表面进行耦合馈电;馈电网络为弯折的微带线结构,并延伸至天线底部实现同轴馈电。天线尺寸为23.6 mm×23.6 mm×53.0 mm,实测结果表明,|S11 |≤-10 dB 的阻抗带宽为7.63%(1.512~1.632 GHz),轴比≤3 dB 的圆极化带宽为3.35% (1.556~1.609 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)和GPS L1 频段中心频率(1.575 GHz)处增益分别达到4.31 dBi 和4.84 dBi。该天线采用缝隙螺旋结构,并通过简易的馈电网络耦合馈电实现螺旋天线的圆极化,结构小巧简单,适合批量生产,可应用于卫星导航系统终端设备。     

卫星导航终端小型化开口缝隙螺旋天线

研究了一种小型化卫星导航终端开口缝隙螺旋天线。天线主体为四条宽度渐变的开口缝隙螺旋臂,蚀刻在外表面覆铜的介质基板围成的方型结构上,由印制于介质基板内表面的微带线结构馈电网络进行耦合馈电;馈电网络由底面回形结构和侧面逐渐向上变宽的折形结构组成,使用同轴线接头在天线底部对其馈电。天线总体尺寸为26 mm×26 mm×29 mm,实测结果表明：|S₁₁|≤-10 dB的阻抗带宽为7.88%(1.523 GHz～1.648 GHz),轴比≤3 dB的圆极化带宽为20.26%(1.490 GHz～1.826 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)、GPS L1频段中心频率(1.575 GHz)和GLONASS L1频段中心频率(1.602 GHz)处增益分别达到3.33 dBi、3.18 dBi和2.79 dBi。该天线采用开口缝隙螺旋结构,通过简单的馈电网络串行耦合馈电实现天线的圆极化,在较小尺寸情况下实现了较宽的带宽和较好的增益。     

一种新型双频宽波束四臂螺旋天线的设计

根据移动卫星通信和卫星导航定位中对天线宽波束、圆极化和低仰角增益等要求,设计了一种新型的双频四臂螺旋天线,通过将工作于不同频段的两副结构类似的天线以内外共轴的方式形成一个整体来实现双频工作。天线通过开槽线巴伦实现平衡馈电,利用四臂螺旋自身的结构特点构造了90°自相移结构,获得了较好的宽波束圆极化特性。测试结果表明。实测和仿真结果基本一致,天线在两个频段都实现了较好的宽波束圆极化特性。     

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。     

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°。     

用于移动卫星系统的宽波束双频微带天线

设计了一种新型的宽波束双频双圆极化层叠结构微带介质天线,该天线可发射L波段的左旋圆极化信号,接收S波段的右旋圆极化信号。天线通过展宽上下2层微带贴片的介质衬底,从而增大天线的波束宽度,3 dB波束宽度可达到160°以上。同时采用4馈点馈电的层叠结构,使用2个3 dB宽带电桥分别对上下2层贴片进行馈电,实现圆极化的同时也大大提高了效率,而且通过调节馈电的位置可以很容易的实现匹配,实验结果表明,该天线具有较好的收发隔离度,非常宽的3 dB波束宽度,而且在波束范围内都有很好的圆极化特性。     

一种新颖的宽带高增益车载全向天线

介绍了一种工作在225～800MHz的双锥柱形超宽带垂直极化全向天线结构。在两天线单元之间加同轴电缆扼流圈替代传统的0．25A0扼流杯,并在天线底部加同轴电缆扼流圈和用Г匹配方式给两天线单元馈电的方法,完成了一种具有4个倍频程的超宽带垂直极化全向天线。该天线具有良好的匹配性能和辐射特性,有效的克服了一般超宽带全向天线垂直面辐射方向图主波瓣容易偏离水平面的不足。     

一种小型化宽频带卫星导航终端天线的设计

研究了一种小型化宽频带交叉偶极子结构卫星导航终端天线。天线结构由交叉偶极子臂、耦合贴片和侧面开斜槽的反射腔组成,反射腔的侧面斜槽可调节电流分布,实现了天线宽阻抗带宽、宽轴比带宽和尺寸的小型化。测量结果表明,■dB阻抗带宽实测为0.96～2.12 GHz,轴比≤3 dB的圆极化带宽为1.06～1.84 GHz,在北斗卫星导航系统B1、B2、B3频段中心频率点的实测增益分别为6.07 dBi、5.25 dBi、6.2 dBi。该天线频带宽、结构简单,不需要复杂的圆极化馈电网络,适合批量生产。     

移动卫星通信终端天线极化跟踪研究

针对移动通信终端天线的极化失配损失问题,利用两个正交线极化天线结合相应的馈电网络实现了任意方向的线极化波,用于移动状态下的天线极化跟踪。提出了通过控制两个正交线极化天线的相位差来接收任意线极化波的方法,并给出了相位差与极化角的关系。当两个正交线极化天线增益及其对应通道间的幅度和相位均相同时,接收到的信号强度随相位差的变化而作余弦,且当相位差ψ为2θ-π2时,信号强度有最大值。基于该方法进行理论仿真,并得到了极化跟踪曲线,与测试结果相比,吻合良好。将该方法应用到卫星通信移动终端,在运动过程中信号稳定,未出现明显极化失配现象,验证了该算法的有效性。