一种工作在S/C波段的双频微带天线的设计与仿真

设计一种同时工作在S波段和C波段的双频微带天线。天线的双频特性通过在矩形贴片上加载缝隙来实现,并采用同轴线馈电。通过基于有限元法的高频电磁场仿真软件HFSS仿真,从天线的回波损耗和方向图分析天线的性能。从仿真结果可以看出,该结构有很好的双频特性,中心频率分别为2.33GHz和4.60GHz,且在工作波段有良好的增益特性,均在3db以上。同时发现改变缝隙的长度对天线的频率影响较大,缝隙宽度的改变对天线的频率影响极小。     

一种新型的双陷波UWB天线研究与设计

为了有效地抑制窄带信号对超宽带系统的干扰,设计了一种新型双陷波平面超宽带天线,地板采用新型的缺陷地结构来扩展带宽,并通过在八边形天线的辐射贴片上加载互补开口谐振环、在馈线上开U形缝隙,使得天线在3.7～4.1 GHz和5.1～5.9 GHz频段内实现双陷波特性.分析了实现天线陷波的原理,研究了天线的尺寸参数对陷波的影响,并对所设计的天线进行了实物加工和测试.结果显示,该天线能够有效地抑制卫星C波段和无线局域网系统的干扰,远场方向图和增益特性良好,在整个超宽带系统工作带宽内具有较好性能,是一种能广泛应用于超宽带系统的新型超宽带天线.     

C波段宽带双线极化微带天线的设计

设计一种工作在C波段(5.15-5.825GHz)的新型的双线极化高隔离度微带振子天线,主要应用于短距离的移动通信。天线单元采用双"H"缝隙地板、合理的振子排列方式及微带线馈电方式,通过HFSS软件的优化仿真,得到很好的结果,并组成2×2面阵,在整个频段内驻波比小于2,隔离度大于30dB,在中心频率5.54GHz时,E面最大辐射方向的增益为8.9dB;H面最大辐射方向的增益为11.2dB。该天线体积小,有利于小型化和集成化。     

X波段32元高增益阵列天线设计与仿真

本文研究了一种X波段32元高增益带状线天线阵的设计方法。阵元排列采用泰勒分布实现低副瓣。通过优化带状线对称振子结构,展宽了阵列天线阻抗带宽。讨论了天线单元结构尺寸与天线阵列带宽之间的关系,介绍了带状线天线阵馈电网络以及带状线转微带接头的工程实现途径。仿真计算结果表明,天线阵列在8%的相对带宽内电压驻波比小于1.4,增益大于20dB,并具有良好的阵列方向图。     

一种小型多频手机天线的设计

设计一个可以工作LTE700/GSM850/900和GSM1800/1900/UMTS/LTE2300/2500等多个频段的小型PCB手机天线。该天线直接印制在手机的系统电路板上,通过形变的F耦合进行馈电。利用Ansoft公司的HFSS三维仿真软件,对天线尺寸进行设计优化,结果表明,带内天线的回波损耗和天线增益均能满足多频手机的需要。     

一种宽带高隔离度双极化柔性微带天线

设计了一种P波段宽频带高隔离度双极化柔性微带天线的。天线各层均采用柔性薄膜材料制作,相邻层间为空气层,因此天线整体为柔性可折叠展开。仿真结果表明,该天线单元的阻抗带宽大于30%,极化端口隔离度大于42dB。     

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.     

短波天线的宽带化与小型化的研究

研究在无限大地面上折叠单极子天线的宽带化与小型化的研究与设计。提出一种全新的设计方法,采用MATLAB、FEK0、ADS3种软件混合优化仿真:利用遗传算法对天线进行加载优化,使用ADS对匹配网络进行优化。根据此方法,设计一副工作在2～30MHz的宽带折叠单极子加载天线,在整个带宽内驻波比小于3,在5～30MHz其增益大于-15dB。     

毫米波准光高阶模式激励器的研究与设计

基于毫米波准光模式传输和变换理论,详细研究了准光模式激励器通过波纹喇叭天线、准抛物柱面反射器和同轴开放式谐振腔激励圆极化高阶目标模式的原理。分析了W波段波纹喇叭天线产生准高斯模式HE11的过程;利用几何射线法研究了准抛物反射面天线作为腔体辐射馈源的设计方法;通过小孔耦合理论研究了侧壁开孔的三段式同轴谐振腔激励高阶模式的机理。同时,该文还优化设计了工作模式为TE62模,工作中心频率为94.8 GHz的准光模式激励器,使用三维电磁仿真软件FEKO仿真计算结果表明该模式激励器在94~96 GHz频率范围内目标模式的纯度超过95%,系统效率达到34%。     

基于蚁群算法的光学膜系初始结构优化设计

本文在分析和研究蚁群算法原理、算法实现过程的基础上,针对多膜料设计,以1200～1600nm波段内带通滤波器、1200～1600nm波段内截止滤波器、600～1000nm波段内截止滤波器和400～800nm波段内截止滤波器等4个滤波器实例为优化对象,以理论反射率和实际反射率之差最小为目标函数,采用蚁群算法和MATLAB语言编制了膜系初始结构优化设计的仿真计算程序,计算机仿真结果准确,证明了蚁群算法应用于膜系设计的可行性.     

VHF频段共形天线在直升机上的设计及仿真

为解决直升机上VHF频段常用的凸起型单体天线长度长、易断裂、突出于机身等问题,本文提出了一种适用于直升机上的VHF频段共形天线设计,将天线辐射体及阻抗匹配器等嵌入在直升机垂尾后缘罩内,在不降低VHF频段天线电性能指标同时,能有效提高天线的可靠性。采用HFSS软件对其进行了仿真,结果表明:共形天线在30MHz~88MHz的频率范围内驻波比均低于3.5,有着良好的谐振性能,工作频带内天线增益稳定,能够满足直升机在VHF频段通信的天线要求。     

用于WiFi频段的极化分集天线的研究与设计

本文设计了一个用于WiFi频段的极化分集天线,该天线由水平极化的缝隙天线和垂直极化的单极天线组成,利用其电场的垂直正交特性,可以提高分集天线两个端口间的隔离度.所设计的天线尺寸为24mm×36mm,测量与仿真结果显示该天线能工作在2.28~2.55GHz和5.63~5.87GHz两个频段内,具有较好的辐射特性,天线单元间的隔离度达到了30dB以上.     

面向5G无线通信的紧凑型高隔离度双频MIMO天线

设计了一种适用于5G无线通信的紧凑型高隔离度双频多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)缝隙天线.天线单元采用矩形环作为地,在其中嵌入2个大小不同,开口方向相反的六边形谐振环实现双频.将两天线单元正交放置形成二单元MIMO天线,为提升隔离度,在两天线单元环形地相接处刻蚀矩形缝隙进行解耦.仿真和测试结果表明,该天线可以工作在2.57 GHz～2.62 GHz和3.5 GHz～3.6 GHz频段,且在2个工作频段内隔离度均高于23.2 dB, ECC低于0.01,具有良好的辐射性能.     

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.     

采用缺陷地的高隔离MIMO天线设计

本文设计了一种具有高隔离度的四端口多输入多输出(MIMO)天线.该天线的辐射单元由一个正八边形的贴片和一个方形环贴片两部分构成.天线的谐振频率在2.45GHz,工作带宽大于50MHz.设计了一种缺陷地结构来改善天线单元间的隔离度,并分析了缝隙尺寸与天线单元间的耦合电流之间的关系.这种缺陷地结构,通过改变天线地上的电流分布,降低天线单元间的耦合,从而实现天线单元间的高隔离度.仿真结果显示:采用本文的设计方法,天线单元间的隔离度改善了10.1dB,天线单元间的互耦在天线工作频段内均低于-23.6dB.     

基于噪声匹配的微带有源接收天线设计

提出一种有源天线一体化设计的方法。利用HFSS仿真软件对微带天线进行建模仿真并计算S11及阻抗,用ADS软件对低噪声放大器进行初步设计,最后将天线的S11参数加载到ADS中,与放大器联合仿真。利用ATF-55143低噪放晶体管设计一个工作于WLAN频段的有源微带贴片天线,噪声系数F=0.911dB,增益12.21dB。     

2.45GHzRFID阅读器微带天线设计

阅读器天线的设计涉及到辐射射特性,天线方向图,阻抗特性,S参数,增益,极化方向和工作带宽等诸多要素,加上必需反覆不断的进行成品修正。特性量测时还需提供特定电磁环境的电波暗室专用设备,因此天线工程师都将天线设计视为黑色艺术(black art)。由于Ansoft公司的电磁场仿真分析技术相当进步,Ansoft Designer对天线设计人员来说,他们不仅可以仿真并优化天线的近场和远场方向图,而且可以非常容易地进行匹配电路的设计以改进天线的性能,尤其是电磁场模拟分析经过整合后,已经可以分析print pattern构成的天线特性(基板型天线)。本文介绍如何利用Ansoft Designer V2模拟分析,探讨RFID阅读器天线的设计技巧。     

基于特征模分析的宽带全向天线设计

宽带全向天线在现代军事、无线通信等许多方面有着非常广泛的应用.本文设计了一款基于特征模分析的宽带全向天线,并给出了设计方案与仿真结果.通过特征模分析,对天线结构进行优化设计,改善天线的带宽和辐射特性.通过设置适当的馈源,激励天线的单极子特征模式,得到工作宽带宽并全向性良好的天线.数值仿真结果表明,该天线工作频段在5.35～6.05 GHz,反射系数为-16.38 dB,天线峰值增益为4.12 dBi,阻抗特性良好.     

宽频带X波段Y结铁氧体环形器的设计与仿真

基于铁氧体(YIG)基板,设计宽频带X波段的环形器,通过电磁仿真软件对设计结果进行仿真验证。仿真出在X波段的8GHz-11.4GHz宽频内,回波损耗大于25dB,隔离度大于25dB,插损小于0.3dB,电压驻波比(VSWR)小于1.10dB。所设计的环形器的性能完全符合微波通讯设备的发展方向宽频带化,高性能的要求。     

一种平面宽带单极天线的设计

设计一种新颖的平面宽带单极天线。该天线由矩形平板单极天线变形而来,通过U形槽、增加和折叠天线两臂,实现小型化、多模和低驻波比特性(在1.71～1.96GHz和2.38～6.37GHz频段内VSWR小于2)。通过CST软件进行仿真,分析各谐振的电流分布和谐振长度。该天线结构简单,尺寸较小(60mm×20mm),制作容易,可用于GSM/WLAN/WIMAX应用。通过加工测试,天线的仿真结果和实测结果非常吻合。