分形天线的FDTD的全波分析

采用FDTD全波分析方法对Hilbert和H分形天线进行分析.输入阻抗和方向图的计算结果验证了分形天线结构自相似性导致电特性的频率周期性变化这一规律.所得Hilbert输入阻抗结果同有关实验数据吻合较好.研究表明Hilbert和H分形天线具有降低天线结构尺寸的优点,相对于一般阵子天线,结构尺寸大为降低.分形天线阶数越高,天线结构降低越大.同时对分形天线方向图的全波分析证明分形天线同阵子天线的方向图基本相似.     

基于分形的小型化宽频带微带天线设计

结合分形理论的优点,仿真设计了2种基于分形技术的微带天线。这2种天线均采用正六边形分形迭代结构,分别使用微带线和共面波导馈电。通过数值仿真,对天线的阻抗特性和方向图进行了研究,结果表明这2种分形天线的阻抗带宽均达到了90％左右,并且在整个工作频段内具有良好的辐射方向性。同时分形结构的引入,实现了天线的小型化。     

一种新型小型圆极化GPS微带天线的设计与实现

设计制作了一种新颖的宽带EBG(Electromagnetic Bandgap)结构小型圆极化GPS微带贴片天线单元．采用Koch矩形分形设计圆极化GPS微带贴片天线和特定尺寸的EBG结构,一方面有效减小了天线单元的尺寸,另一方面有效抑制其工作时产生的表面波,改善了其工作性能．仿真和实测结果表明,相对于普通矩形结构的微带贴片天线单元,该分形天线单元尺寸减小了约27％.同时,采用EBG结构使工作频率上的 3dB轴比带宽增加了约30％,增益增加约 0.2dB．     

基于分形天线阵列的快速DOA估计算法（增刊）

针对智能天线要求结构尺寸小和测向算法收敛快的问题，在深入论述分形天线阵列技术和降秩理论的基础上，提出基于Cantor线性阵列天线的快速DOA估计算法。不仅使得智能天线的结构尺寸减小了30%，通过多级嵌套维纳滤波器前向递推的方法，子空间的分解和维数确定可同时进行，不需要估计接收信号的协方差矩阵和对其作特征值分解，运算量可以明显降低，收敛速度快。该方案具有很好的理论价值以及应用前景，蒙特卡罗仿真结果表明了本方法的有效性。     

加袖双Koch分形天线的研究

构建了一种形式新颖的加袖双Koch分形天线。运用矩量法,研究了天线谐振特性随不同几何参数如弯折角、袖间距以及袖长度等的变化规律,并将遗传算法引入到适合于移动通信GSM和DCS系统的双带单极子天线的设计。研究结果表明,双Koch分形天线比单Koch分形天线具有更低的谐振频率,而且随着弯折角的增加而降低。加袖后的分形天线可有效地改善天线的高频端特性,袖长和袖间距对高频特性有较强的调节作用。     

分形阵列天线研究

研究了一种不均匀对称分布，被称为Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ分形阵列天线的辐射特性，考察了这类阵的阵因子的自相似关系和多频频率特性，给出了多层圆环阵的分形辐射方向图的综合理论和设计方法。     

分形八木天线的实验研究

对带有地板的普通三元八木天线的振子进行了Koch分形处理,并对其进行了测试.测试结果表明,若两天线具有相同的高度,分形八木天线具有多频特性,同时工作频率降低为普通八木天线的77%,辐射特性和普通八木天线相差不大.如果两种天线的工作频率相同,则分形八木天线的高度和普通八木天线相比可以压缩23%.     

Minkowski分形天线分析

用矩量法对Minkowski分形天线进行了分析，给出了其谐振频率和方向图的计算值。用类似于单极子的馈电方式测量了Minkowski分形环的阻抗特性。实验数据和数值结果都表明，Minkowski分形环天线比同尺寸的方环天线具有更低的谐振频率。这说明分形的空间填充性已转化成天线的电磁特性，并使得这类天线具有尺寸缩减性。     

适应多种极化组合探测的单口径复合天线

本文提出的一种微波天线,打破了具有多种极化探测功能的FM/CW(调频连续波)雷达只能采用双天线结构的惯例。使用新的设计方案,上述功能可通过一个单口径复合天线实现。与收发分工的双天线相比,单口径复合天线不仅体积小、重量轻,还有利于提高测量准确度,增强极化探测功能,工作也更加稳定。文中除了叙述该种天线的结构特点,工作原理之外,还作了性能分析和比较,介绍了它在地面微波散射计上的应用。     

缟分形天线

将太阳帆、印刷工艺和分形理论相结合,提出"缟分形天线"的概念.与充气抛物面天线相比,具有精度要求更低、寿命更长、形式灵活多样并可实现多频段通信等优点.线帆合一,可以降低发射成本,简化探测器的结构,提高通信质量和增加系统可靠性.     

基于ABAQUS的天线塔受风载影响分析

天线塔在强风载的作用下会产生弯曲,甚至会造成结构的破坏,采用ABAQUS有限元分析软件对天线塔进行建模,建立天线塔梁结构仿真模型,并对模型进行分析,得到天线塔的结构应力及变形分布,最后对不同风载作用下天线塔的应力及变形量进行比较,结果表明本天线塔结构具有良好的抗风能力。     

一种双U形缝隙加载的分形多频天线

结合分形结构和加载缝隙的特性,提出一种多频段天线的设计方法。通过在具有分形结构微带天线的接地板上加载双U形缝隙,在单层微带天线上实现了多频段工作。分形结构的应用,降低了天线的谐振频率,该天线尺寸是未加分形天线尺寸的52％。在接地板加载双u形缝隙,改变了天线的电流路径,通过改变U缝隙的参数,可以灵活调整天线的谐振频率。根据天线设计的思路,通过分析、仿真及实测表明,该天线能工作在GSM900／GPS／DCS1800／TD-SCDMA4种网络模式下。     

一种简易结构地板开槽的多频段内置单极子手机天线的设计

设计了一种应用于GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS2100/LTE 2.3 GHz/WiMax2.5 GHz/LTE 2.6GHz多频段移动通信制式的内置单极子手机天线.天线整体结构由单馈电双分支平面辐射体和开槽结构的不完全PCB地组成,双分支平面辐射体能够产生3个谐振点,其中的短分支产生2 600 MHz谐振点,长分支产生900 MHz谐振点,短分支和长分支共同作用产生1 900 MHz谐振点,开槽PCB地延长地板的电流路径,从而降低了低频谐振点,增加天线带宽.天线整体结构尺寸为115 mm×60 mm×6 mm,其中天线辐射体尺寸为50 mm×15 mm×6 mm.所设计的天线结构紧凑、简单,易于制作,满足移动手机天线的设计要求.使用Ansoft HFSS仿真软件设计和优化天线结构,并制作实际的测试模型.实验测量结果和仿真结果一致性较好,表明了此天线结构设计的准确性.     

遗传算法在UWB陷波天线设计中的应用

提出了一种用遗传算法和HFSS优化设计超宽带陷波天线的方法.在该方法中,反射系数的适应度函数被作为目标函数,在确定结构的前提上对天线的参数进行优化.根据遗传算法的优化结果设计出一款新型UWB陷波天线,并采用仿真软件对天线的电特性进行了仿真,从而证明该方法有效.     

一种新型复合结构笼型中馈天线

提出一种新型复合结构的笼型中馈天线．将笼型与不对称双锥结构相结合,展宽了天线的阻抗和方向图带宽,抑制了天线辐射方向图在宽频带内上翘或裂瓣．在馈电位置引入螺旋短截线,有效降低了天线的高度．采用矩量法对天线进行仿真和优化,设计并制作了一副超短波(VHF／UHF)宽频带天线．实测结果表明在100～750MHz频带内无须匹配或加载网络即可满足电压驻波比小于3.0∶1,在整个工作频带(100～400MHz)内增益平坦且大于1.5dBi．此外,天线高度和常规偶极子天线相比减小了约50％．     

WLAN频段印刷全向天线设计

设计一种印刷串馈偶极子天线。采用平行双线作为馈线,印刷偶极子为辐射单元。馈电端采用四分之波长阻抗变换器进行阻抗匹配。天线单元采用互补结构,提高带宽,优化天线H面的不圆度。仿真结果表明,该天线电压驻波比小于2的带宽为20%,电压驻波比小于1.5的带宽为15%,在整个频段内水平面不圆度小于0.8dB,具有良好的全向性。实测结果优于仿真结果。     

新型宽带定向双臂方形螺旋天线的设计

方形螺旋天线结构简单、频带范围宽,是一类性能优良的天线,但在变成定向辐射后其带宽会大大减小。本文研究了一种采用渐变介质的新型定向双臂方形螺旋天线,仿真结果表明,其带宽得到明显增加,可以成功应用于PCS及WLAN等通信系统中。     

基于空时分组编码和天线选择的MB-OFDM超宽带系统

超宽带(UWB)通信系统在未来的短距离高速通信中有很大的发展潜力,为了使系统达到更大的容量和更好的速率,一个可行的办法是采用可以带来空间和多径分集效果的多输入多输出(MIMO)技术和合适的信道编码技术。但在采用多个发送天线/接收天线的同时,所面临的主要问题是和单天线的射频链路相比系统增加了硬件的复杂度和所需的射频链路,增大了超宽带系统的硬件开销。一种有效的降低开销的技术是在发送或者接收端使用基于某些最优准则的选择算法来进行天线的选择。基于传统的MB-OFDM超宽带物理层结构,提出了使用空时分组编码和基于最小误比特率的天线选择算法来改善系统的性能。仿真结果表明,使用天线选择的空时编码超宽带通信系统能在较小开销的情况下,在修正的S-V信道中有效降低了系统的误比特率和提高了系统的传输速率。     

一种弹载四臂螺旋天线设计

设计并实现了一种覆盖后向辐射的弹载天线。该天线结构为将四臂螺旋天线印刷在与弹体流线型共形的圆锥形平台介质上,采用集成四相位射频耦合器芯片馈电,实现圆极化性能。利用软件对天线的结构和尺寸参数进行仿真并加工实物。实测结果表明,设计天线的后向辐射增益大于-2 dB,回波损耗小于-15 dB,弹体正后方±30°范围内圆度小于2 dB。设计的天线能够覆盖后向辐射,可以应用于导弹制导。     

新型宽带定向双臂方形螺旋天线的设计

方形螺旋天线结构简单、频带范围宽,是一类性能优良的天线,但在变成定向辐射后其带宽会大大减小。本文研究了一种采用渐变介质的新型定向双臂方形螺旋天线,仿真结果表明,其带宽得到明显增加,可以成功应用于PCS及WLAN等通信系统中。