双L型背腔式圆极化缝隙天线的设计

针对新型室内嵌入式天线的应用前景,提出了一种新颖的双L型背腔式圆极化缝隙天线.该天线底面由两个对称的L型缝隙组成,顶层由微带馈线网络馈电.天线底部放置一个金属腔体,既适合嵌入式安装,便于与室内其他接口集成,同时减少了墙体对天线的影响,增强了天线的正向辐射.给出了天线的阻抗带宽、辐射方向图、增益以及圆极化率的仿真结果,并对天线的阻抗带宽进行了测量.结果表明,该天线针对900MHz频段的室内嵌入式应用有良好的性能.     

应用于Wi-Fi频段的背腔式缝隙天线设计

采用波导反射模型分析了背腔深度对缝隙天线辐射特性的影响, 通过仿真计算, 确定了当背腔深度等于四分之一波导波长时, 金属背腔会使缝隙天线的输入电阻加倍, 但对输入电抗产生影响较小, 根据以上仿真结果, 提出了一种有效的背腔式缝隙天线的输入阻抗电路模型, 分析了馈电位置和缝隙长度对天线谐振点的影响, 为缝隙天线的多频点设计提供了理论依据.结合仿真工具, 设计了两类工作于Wi-Fi频段的背腔式缝隙天线:第一类天线工作于室外2.4 GHz频段; 第二类天线可以同时工作于2.4 GHz和5.2 GHz频段.最后, 对天线的S₁₁系数进行了实测, 实测与仿真结果基本一致.     

W波段宽带SIW背腔缝隙天线

W波段（75~110 GHz）的电磁波大气吸收率低、波长短、可用频带宽,在雷达、通信等领域应用广泛.文章设计了一种W波段基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）背腔缝隙天线,-10 dB的阻抗带宽达到28.6%（78.93~105.24 GHz）,覆盖了W波段75%的频带范围.天线采用双层基片结构.上层为SIW谐振腔及四条辐射缝隙构成的谐振辐射单元,谐振腔内同时存在TM₁₃₀与TM₃₁₀混合模、TM₃₂₀模以及TM₃₃₀模三种高次模,和辐射缝隙一起形成多谐特性,实现带宽拓展;底层为通过耦合缝隙馈电的集成波导,易于扩展成平面网络,构建高增益背腔缝隙天线阵列.该天线频带宽、交叉极化低、剖面低、易于与平面微波电路集成、加工成本低,具有良好的应用前景.     

采用新型背腔的对数周期缝隙天线

针对超宽带雷达探测系统,提出了一款具有定向辐射性能的背腔式对数周期缝隙天线.该天线由一种具有超宽带匹配特性的渐变共面波导馈电.通过在缝隙天线背面设置谐振腔,使缝隙天线具有定向的辐射方向图.根据矩形谐振腔的特点,设计了一种新型结构的谐振腔,使得天线的驻波比（Voltage Standing Wave Ratio, VSWR）小于2.5.仿真与实测结果表明：天线在整个频带(0.9~5 GHz)内具有稳定的定向辐射方向图,新型谐振腔和吸波材料的使用使天线最低工作频率可到0.9 GHz,可使天线在整个频带内得到较高的天线增益.设计的天线适于应用在导航、探测以及超宽带(Ultra-wide Band,UWB)雷达等领域.     

具有稳定方向图的双波束背腔缝隙天线设计

提出一种具有稳定辐射方向图的宽带双波束基片集成波导背腔缝隙天线.天线由4个子腔组成,椭圆形缝隙刻在上表面,同轴探头放在中心,对4个子腔体馈电.由于结构的对称性,实现了4个相对于边射方向完全镜像对称的波束.随着频率的变化,最大辐射方向的变化仅为2°,显示出良好的稳定性.测量结果表明,该天线实现了16.6％(14.9～17...     

带反射背腔的圆形缝隙天线的仿真与设计

平面宽缝天线具有全向辐射,中等增益等特点,是最具吸引力的平面宽带候选天线之一.平面宽缝天线具有不同的缝隙形状,如矩形,圆形,弧形;具有不同的馈电形状,如T形,十字形,叉状,蝴蝶结形,星形枝节,π形,双T形,圆形,矩形等.仿真和设计了一款带圆柄的微带线馈电的宽带圆形缝隙天线,并通过添加带多调谐结构的反射背腔使天线获得了良...     

一种新型 SIW 背腔缝隙天线的研究

介绍了一种新型基片集成波导背腔六边形缝隙线极化天线。背腔缝隙天线是一种技术成熟的天线类型,但是笨重的体积限制了传统金属腔体缝隙天线的发展。基于基片集成波导结构的背腔缝隙天线以其低损耗、高功率容量、高增益 以及易集成等诸多优点而备受关注。文中设计了一款基于基片集成波导加开六边形缝隙的背腔天线,通过CST软件仿真,并制作了天线实物进行测试。天线的中心工作频率为10 GHz,增益为4. 87 dB,带宽为147 MHz。     

加载多层介质谐振器的宽带背腔缝隙天线设计

提出并设计了一种工作于X波段的新型宽带背腔缝隙天线,通过在缝隙外侧加载多层介质谐振器,有效扩展了天线带宽并显著提高了天线增益.设计的天线中心频率为10 GHz,-10 dB回波损耗带宽约为40％;带内增益5～9.5 dBi,比未加载多层介质谐振器的背腔缝隙天线提高2～3 dB.实测结果同设计结果基本吻合,有效验证了该设计的正确性.     

顺序旋转馈电背腔圆极化天线阵列

主要描述了一种基于顺序旋转馈电网络构成的背腔式缝隙圆极化天线阵.天线单元是一种低轮廓的背腔共面缝隙天线,包括运用介质填充的金属背腔和共地共面波导构成的馈电单元.该天线单元带宽为170 MHz,最大增益为5.7 dBi,其厚度小于λ0/50.而天线阵采用2×2天线单元顺序旋转馈电的方法来实现圆极化,其阻抗带宽和3 dB轴...     

背腔式窄缝天线在有耗介质中的特性

本文利用矩量法与并矢格林函数相结合,研究了背腔式窄缝天线在有耗介质中的特性。对于矩阵单元的双重级数,采用泊松求和公式改善了级数的收敛性;对于矩阵单元的二重积分,分别采用积分中值定理及椭圆积分予以简化。本文的数值结果分别给出了有耗介质及天线结构参数对输入阻抗的影响,为天线设计提供了依据。     

一种基于缝隙天线阻抗的带缝腔体谐振频率计算方法

电磁波经缝隙进入机箱腔体后,会在某些频率点形成驻波而发生电磁谐振,导致腔体屏蔽效能急剧下降.为快速准确预测谐振频率以指导屏蔽腔体设计,本文基于缝隙天线阻抗理论提出一种带缝腔体谐振频率的计算方法.将电磁场用自由空间和腔体格林函数表示,根据缝隙处的边界条件建立等效磁流源的积分方程.通过矩量法求解积分方程,计算出腔体输入阻抗.根据谐振发生时电抗为零或电阻最小,可从频率-阻抗曲线获得谐振频率.本文方法不仅能预测缝隙谐振和低阶模式腔体谐振,还能预测出高阶谐振.与实验和CST仿真结果对比验证了本文方法的准确性及快速性.最后用本文方法分析了腔体和缝隙尺寸以及缝隙位置对谐振频率的影响.     

用UTD方法分析电大导体表面上缝隙天线间的互耦

采用一致性几何绕射理论(UTD)结合互易定理准确分析了复杂电大导体表面上缝隙天线间的互耦。UTD是高频方法，对于解决电大系统问题十分有效。本文用UTD方法计算了电大导体圆柱面上缝隙天线间的互耦，与已有文献结果吻合得很好，对实际工程有一定的指导意义。     

基于小间距低耦合阵元的微带天线阵设计*

设计微带天线阵时,减小阵元间距会导致阵元间耦合增加,从而导致增益下降(在考虑口径增益减小的基础上进一步下降).针对该问题,提出一种减弱小间距阵元间耦合的新方法,即通过在地板上蚀刻两条共面波导,引入新的幅度可调的耦合去抵消原有耦合,从而实现减小阵元间耦合的目的.该方法将邻边间距为0.024λ0(λ0是自由波长,中心间距约0.38λ0)的阵元之间的隔离度(IS21I)从6.1dB提高到21dB以上,改善了阵元的辐射特性,使每个阵元的辐射方向图接近单个贴片的辐射方向图.为验证有效性,本文基于该方法设计了一副二元微带天线阵,并对其进行测试,与等口径面的二元阵比较,增益提高了约1.2dBi,与等增益的二元阵比较,面积减少了约10.2％,且副瓣电平有较大改善.     

抑制船载天线互耦方法的研究

文中应用矩量法和一致性几何绕射理论的混合方法,研究有限导电平面上单极子天线间的电磁耦合问题,分析各有限导电平面尺寸及缝隙对耦合的影响,提出了减小电磁耦合的一种新方法。计算结果表明,合理地选取导电平面尺寸能使天线间的耦合变小;导电平面上开有半波长的多缝隙也可较好地降低耦合,而缝隙的宽度和间隔对耦合的影响较小。     

一种改善天线阵性能的互耦匹配法

提出了一种利用互耦来改善阵列天线驻波特性的方法.利用等效网络法分析了阵列天线的互阻抗和散射矩阵、互耦与天线增益的关系.从而得出在阵列天线的增益保持不变的情况下.增大耦合矩阵中的耦合元素|Smn|(m≠n),则反射系数|Smn|必然下降的结论.由此设计了一种小型化的四元顶部加载的单极子天线阵列.在满足天线方向图设计要求的前提下,通过在天线顶部采用印刷铜线进一步加强单元间的耦合,有效地改善了天线的驻波.     

一种减缩微带天线RCS的新型开槽结构

提出了一种能在较宽频带范围内减缩微带贴片天线雷达散射截面(RCS)的新结构。该结构通过对天线贴片开圆形槽和横槽减缩高频段的RCS,结合对接地板开纵槽减缩低频段的RCS,从而实现了整个频带内RCS的有效减缩。理论分析和仿真、实测结果表明,该结构在保证天线辐射性能的同时,对2 GHz～8 GHz频段有较大幅度的RCS减缩,最大减缩值达27.16 dB。     

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。     

相位加权阵列天线的互耦分析及补偿

采用分段正弦基函数Galerk in法计算了阵列天线的阻抗矩阵,利用互耦阻抗方程分析了相位加权阵列的幅相恶化程度,且用矩量法分析了互耦对两种相对加权阵列天线性能的影响。提出了一种互耦补偿的方法即网络分析法,仿真结果表明了这种补偿方法的正确性和有效性。     

用MOM-UTD混合方法计算共形天线阵单元间的互耦

采用矩量法(MOM)结合一致性绕射理论(UTD)来计算共形天线阵单元间的互耦。这种混合方法通过UTD来修正MOM中的广义阻抗矩阵将理想导体曲面对天线的影响考虑在内。克服了单独采用这两种方法的缺点。既减少了计算量又达到了一定的精度。计算结果与文献中已有的结果吻合得相当好。     

自适应天线中阵元间互耦的校正＊

本文基于对自适应天线协方差矩阵特征结构的分析,推导出了考虑阵元间互耦时的自适应天线最佳权矢量的解析表达式。阐明了互耦导致自适应天线系统性能下降的机制,最后提出了一种有效的互耦校正方法。