一种水平全向平面偶极子阵列天线

基于偶极子组阵结构,设计了一种具有水平全向辐射方向图和水平极化特性的平面天线。该天线由3只偶极子天线组成,每只振子弯折30°并上下交错印刷在PCB板的表面上,构成正六边形环,环的直径为0.45λ0(λ0为中心频率处的自由空间波长)。3只偶极子天线均采用SMA接头直接顶馈,从而省略了偶极子天线的馈电巴伦。通过优化偶极子天线振子长度和间距等结构参数,以及控制馈电相位,实现水平全向辐射。设计和加工制作了一只工作频率为2.45 GHz的天线样品,测试与仿真结果吻合良好,其|S11|≤10 dB的相对阻抗带宽为12.94%(2.367~2.684 GHz),水平全向增益约为1.42 dBi,不圆度小于±0.7 dB。     

一种应用于WLAN 的双频对称型单极子天线

设计了一种应用于无线局域网的由共面波导馈电的双频单极子天线。该天线在2.45 和5.5 GHz 频率下谐振,其(10 dB)阻抗带宽分别为2.40～2.52 GHz 和4.80～7.30 GHz,覆盖了无线局域网2.4/5.2/5.8 GHz 的工作频带。另外,在工作频带内,还获得了良好的全向辐射方向图和天线增益。     

基于半模基片集成波导的双频段缝隙天线

基于半模基片集成波导技术,提出了一种适用于微波集成电路的双频段缝隙天线。该双频段天线由馈电微带线,一段半共面波导结构和具有辐射缝隙的半模基片集成波导谐振腔构成,利用半模基片集成波导谐振腔的多模式工作特性实现了天线多频段特性。仿真和测试结果表明,该天线能同时工作在C频段(谐振频率5.74 GHz,S11=-21.86 dB)和X频段(谐振频率11.33 GHz,S11=-25.09 dB),不需要同时采用两个天线,具有便于和平面电路集成、体积小、结构简单、成本低等优点。     

一种应用于CPE的低剖面双频圆极化天线

针对客户终端设备(Customer Premise Equipment, CPE)的应用需求，设计了一种低剖面双频圆极化天线。在2.45 GHz,采用了4个偶极子单元阵列产生水平极化全向辐射，并采用内部接地圆环贴片结构产生垂直极化全向辐射。将两部分结构通过耦合器有效连接起来，从而产生了全向圆极化辐射特性。在5.8 GHz,采用了贴片结构产生了定向圆极化辐射特性。通过双工器将2个频段的结构合并起来，实现了低剖面双频圆极化天线。实测结果表明，天线在2个频段均有较好的圆极化辐射性能，验证了该天线设计的有效性。     

双频水平极化全向天线设计

分析并设计了一种双频水平极化全向天线,该天线采用印刷偶极子组阵形式实现全向辐射性能,采用双辐射臂形式以及梯形渐变线馈电,实现在2.4~2.5 GHz和5.1~5.9 GHz上回波损耗低于-10 dB的双频特性。低频增益1.2 dB,不圆度为0.2 dB;高频增益2.4 dB,不圆度为2 dB。该天线结构简单,拥有良好的全向性。     

双频双极化端射天线

本文提出了一种结构紧凑的毫米波双频双极化端射天线。传统的双极化天线实现方式主要是：磁电偶极子、贴片天线和正交模式耦合器来实现,这些实现方式存在结构尺寸较大、不易集成,带宽和平面化难以兼顾的缺点。本文提出的双频双极化端射天线利用堆叠结构,实现了水平极化和垂直极化的极化分离,同时采用Vivaldi天线结构,实现了宽带特性。与传统正交放置的Vivaldi双极化天线相比较,本设计具有减少天线尺寸,易实现平面集成,结构简单等优点。仿真结果表明该天线垂直极化部分,在E波段60-90GHz频带范围内,S11均在-10dB以下,交叉极化在-20dB以下;水平极化部分,在Ka波段26-32GHz频带范围内,S11均在-10dB以下,交叉极化在-20dB以下。     

一种新型类Vicsek分形多频天线的设计

在Vicsek结构的分形理论基础上进行了改进, 提出了一种具有良好空间填充性和自相似特性的新型类Vicsek分形天线, 并在接地板上引入缺陷地结构(Defected Ground Structure, DGS)来改善频率、抑制谐波, 得到了可以运用在无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability For Microwave Access, WiMAX)以及C波段卫星通信的四个频段.天线的谐振频率分别为2.45 GHz、3.46 GHz、5.8 GHz和7 GHz, 相应带宽为0.2 GHz(2.37~2.57 GHz)、0.49 GHz(3.2~3.69 GHz)、0.75 GHz (5.52~6.27 GHz)和0.56 GHz(6.68~7.24 GHz), 增益最高达到4.89 dB.天线的小尺寸及全向性辐射特性表明该天线能很好地满足便携式多频段移动设备的要求.     

电小尺寸锥台上双馈圆极化共形微带天线阵设计

在电小尺寸锥台上,设计并实现一款锥台共形水平全向双馈圆极化微带天线阵。该天线的工作频率覆盖GPS L1频点(1.575 GHz)和北斗导航系统B1频点(1.562 GHz)。基于HFSS软件仿真,分析了锥台共形对天线阵单元的S11、轴比和增益等参数带来的影响,通过调整辐射贴片尺寸,减小了锥台共形对天线的影响,改善了圆极化性能,提高了天线的圆极化增益。加工天线阵并进行测试,测试结果表明,该天线阵在1.55～1.60 GHz频段内,S11参数≤-10 dB,在GPS L1频点和北斗B1频点,水平全向增益最大值达到了1.73 dB,1.25 dB,增益不圆度≤2.5 dB,实测结果表明该天线具有良好的水平全向圆极化辐射性能。     

一种低剖面可重构全向圆极化天线的设计

本文提出了一种低剖面极化可重构全向圆极化天线。该天线由一个1×4偶极子阵列天线和一个单极子天线组成,通过设计可重构馈电网络来激励这两部分子天线,可产生左右旋可切换的全向圆极化波。设计的馈电网络主要由一单刀双掷开关电路和一紧凑二阶3 dB耦合器组成,从而可输出幅度相等、相位差可在±90°间切换的两路信号。将馈电网络的两输出端口分别与水平极化的偶极子阵列天线和垂直极化的单极子天线相连,便可使天线在左旋圆极化(LHCP)和右旋圆极化(RHCP)两种辐射状态之间切换。设计的天线总体截面积为59.9×59.9×πmm²,天线厚度为0.058λ₀。测试结果表明,该天线在左右旋圆极化状态下的阻抗带宽(|S₁₁|<-10 dB)分别为21.5%(2.24～2.78 GHz)和19.4%(2.32～2.81 GHz)。全向左右旋圆极化状态的重叠轴比带宽(AR<3 dB)约为7%(2.44～2.62 GHz)。天线的最高增益为-0.9 dB,水平面增益波动小于1.3 dB。     

具有谐波抑制功能的双极化缝隙天线

针对微波能量传输领域中接收天线与发射天线发生极化失配时,整流天线接收的能量会急剧下降的问题,设计了一款工作在2.45 GHz具有谐波抑制功能的双极化缝隙接收天线,该接收天线本身发生一定角度旋转时仍可通过双极化的特性接收能量。通过在贴片上开大小合适、结构对称的缝隙,实现天线水平极化和垂直极化;运用缺陷地结构,实现谐波抑制功能。仿真结果显示,在2.45 GHz处,天线的隔离度高于17.6 dB,增益3.9 dBi,阻抗匹配良好,在二次、三次谐波处天线的回波损耗为-0.38 dB和-0.96 dB,仿真结果和实测基本吻合。