新型圆极化汉字艺术天线线性阵列的设计与实现

1种新的圆极化(CP)中国梦天线阵被提出,其中中国汉字贴片有着极深的文化底蕴和新时代理念,即单馈电CP“中”字、“国”字和“梦”字形贴片天线组成三元天线阵.天线接地板上设计了1个一对三功率分配器作为天线阵列的馈电网络,使其端口的输出振幅相等而相位不等.该设计创新之处在于利用适当的相位激励非相同的单馈圆极化单元,使其形成增益与带宽符合应用要求的线性天线阵列.利用仿真和实验相结合验证,得到了2.28～2.59GHz的3dB轴比带宽,而在2.5GHz的宽边增益约为9dBic,带宽内的总效率为82%.     

关于Ka波段圆极化平板阵列天线设计的研究

在本文中,主要详细分析单元天线、列阵天线的具体设计方式,最后对Ka波段圆极化平板阵列天线进行仿真,总结其最终的结果。基于本文研究,目的是为相关人员提供借鉴,优化Ka波段圆极化平板阵列天线的设计方式,提高其运行的稳定性。     

一种宽带X波段LTCC圆极化微带天线的设计

为解决微带天线带宽较窄的问题,文章结合LTCC技术的多层基板工艺特点,设计一种X波段圆极化微带贴片天线。该天线在采用双层矩形辐射贴片的基础上,对矩形贴片开槽和进行不同尺寸的切角,其中对下层辐射贴片进行较大程度的切角;再对上下两层采用不同厚度的基板,其中下层基板较厚。利用HFSS对天线进行仿真设计,通过优化,该天线阻抗相对带宽达到22.4%,AR相对带宽达到14.9%。     

双频ILS航向信标水平覆盖性能分析

基于三维电磁仿真软件FEKO,首先设计了目前航向信标(localizer,LOC)广泛使用的对数周期偶极子天线(log-period dipole antenna,LPDA);然后仿真分析了双频12/16/24单元LOC的水平覆盖性能;最后通过改变双频12单元LOC天线分配单元(antenna distribution unit,ADU)参数,分析了各参数对LOC水平覆盖性能的影响。结果表明:所设计的双频LOC的水平覆盖性能满足国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)《附件10》的要求;所阐述的LPDA设计、双频LOC阵列天线布设和阵元馈电方式可为ILS的国产化提供一定的借鉴和参考,并在LOC性能指标的监视和校飞时,为调整LOC的水平覆盖性能提供相应的理论依据。     

一种立体结构MIMO移动终端天线的设计

设计了1种工作在LTE1900、LTE2300、LTE2600频段的六单元MIMO移动终端天线。采用倒F天线作为天线单元,并将其弯折成三维结构覆盖于尺寸为10mm×10mm×3mm的FR4介质方块上。通过优化天线单元尺寸、地板结构和天线单元的位置,使得天线带宽为1.85~1.96GHz,2.3~2.7GHz(VSWR<2),并且实现了带宽内-10dB的隔离度。同时天线的增益大于1.5dB、辐射效率大于65%、相关系数远远小于0.5。     

环形微带聚焦天线阵列的性能优化

基于无线能量传输效率优化理论,研究了环形聚焦天线阵列的6种拓扑结构,分析了它们的性能和影响性能的因素,发现中央单元会提高传输效率而减小聚焦距离,第2环单元对传输效率和焦距大小有很重要的贡献,但增加第2环的天线数目对性能无影响,增大口径会提高聚焦距离和旁瓣电平。最终设计了一种工作在2.45GHz的16个微带天线单元的环形聚焦天线阵列。设计结果显示,该天线阵列具有高传输效率、低旁瓣,以及聚焦距离更加精确的优点。     

一种多极化天线的设计

文章主要对多极化天线进行研究,提出了一种多极化天线设计方案—双频带双极化介质谐振天线,采用混合馈电方式,并引入平衡线微带馈电和新的馈电结果,通过新型优化设计进一步提高了端口隔离度,对于多极化天线场分布的方向对称性也有极大提高,主要应用于WIMAX(2.58～2.63 GHz)和PCS(1.83～1.99 GHz)频段的无线通信。     

近场聚焦平面阵列天线设计与测量

为了研制出可以应用在微波热疗领域的聚焦天线,基于电磁聚焦理论,设计制作了一个工作频率为2.45 GHz的4×4近场聚焦平面微带阵列天线。通过计算得出每个辐射单元需要的相位,再调整馈电点到每个辐射单元的距离,来控制每个辐射单元所得到的相位。辐射单元的电场在给定点处同相叠加,实现近场聚焦。仿真和测试结果表明:设计的聚焦天线在聚焦点处的电场能量最大,两边呈下降趋势,在聚焦点处是直径124 mm的圆形光斑,聚焦深度为62 cm。     

新型双陷波超宽带印刷天线的研究

采用共面波导(coplanar-waveguide,CPW)馈电方式和渐变斧头形缝隙,实现了超宽带(ultra-wideband,UWB)天线。在该UWB天线的辐射贴片上刻蚀一个C形缝隙,并在渐变斧头形缝隙中加载支节谐振器,以抑制无线局域网(wireless local area network,WLAN)和全球微波互联网(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)频段对UWB系统的干扰,从而设计出了一种新型双陷波UWB天线。仿真和测量结果表明,该双陷波UWB天线的阻抗带宽为2.7~15.4GHz,在3.5GHz和5.5GHz处产生陷波,且在工作频段内具有良好的辐射方向图和稳定的增益。     

共形相控阵雷达杂波仿真

天线阵面与平台共形可有效利用平台的空间,口径达到最大,由于天线方向性系数的改变,地面杂波的分布与常规平面阵不同。本文对圆柱共形阵的地面杂波进行了仿真,给出了机载运动平台和气球载准静止平台地面杂波的分布,并对系统滤波器设计提出了建议。