共面波导馈电小型平面超宽带天线的设计与研究

首先提出了一种新结构共面波导馈电的小型平面超宽带(UWB)天线,该天线类似一般的共面波导馈电宽缝隙天线,为了获得超宽带工作特性,设计方案中采用了叉状结构的调谐支节,并将其辐射缝隙设计为多边形;通过数值计算研究了某些尺寸参数对天线输入特性的影响,在计算的基础上通过大量的实验详细研究了天线的频域工作特性,然后对其时域瞬时脉冲信号保真度特性进行了数值分析。计算与实验的结果表明,该天线具有超过3.2∶1的工作带宽和全向辐射特性,而且具有较好的线性相位传输特性和脉冲信号保真度,是一种有实用意义的超宽带天线。     

小型平面超宽带天线的研究进展

对小型平面超宽带(UWB)天线的研究现状进行了分析总结.首先介绍超宽带无线通信的技术背景,描述了超宽带天线的几种常见定义.然后分别对小型超宽带印刷单极子天线的设计、小型超宽带缝隙天线的设计、具有陷波功能的小型超宽带天线的设计进行了详细的评论,并讨论了超宽带天线的性能评价方法.最后展望了小型平面超宽带天线的未来研究方向.     

一种小型平面超宽带天线的设计与实现

提出了一种新颖的小型平面超宽带天线。该天线由矩形微带天线的基本结构演变而来,为获得超宽带频率特性,设计时辐射单元下端采用了渐变结构,金属底板使用缺陷地结构。对天线的反射系数、方向图及增益进行了仿真计算和优化设计,实测结果为:天线的工作频段为3.1~13.0 GHz(S11<-10 dB),增益大于1 dB,具有良好的超宽带特性和全向辐射特性。     

一种基于微带槽天线的带阻性UWB天线的研究

提出了一种新颖的小型平面超宽带天线。该天线由微带槽天线的基本结构变形而来,为获得超宽带的频率特性,设计时馈电微带采用了圆弧形调谐枝节,金属底板的开槽设计成对称多边形之后通过数值计算获得最佳的天线几何尺寸。通过HFSS仿真和测试设计了一种频率覆盖3.1～10.6 GHz的超宽带UWB天线,其对包含在超宽带频段范围内的民用频率范围有一定的滤除作用,结构简单并且驻波特性良好,方向图具有准全向性。     

一种新型超宽带平面单极天线的设计

提出了一种新型超宽带平面单极子天线。该天线由一个倒置的月牙形金属贴片和一个槽口金属接地板构成,采用微带线对其进行馈电。通过数值仿真和实验测量,该平面结构的单极天线具有超宽带性能,实测天线的-10dB回波损耗的频率覆盖范围为3．2～1．8GHz,相对带宽达115％,阻抗带宽达到3．6倍频。且该天线体积小、结构简单、加工简便,适合应用于短程超宽带通信系统。     

一种新型超宽带天线的设计

Sinuous天线是一种用途广泛的宽频带双极化天线。文中论述了Sinuous天线的工作原理,介绍了其主要特点以及Sinuous天线的设计方法,并给出了一个2GHz~18GHz Sinuous天线的仿真设计,仿真结果表明该天线在9∶1的带宽内具有较好的电性能。     

一种新的平面椭圆单极子超宽带天线

研究了超宽带天线的设计,提出了一种适合天线特征的设计方法。该文所提出的天线设计,讨论的是超宽带天线的综合特征,主要是基于频域的传递函数对各个参数的测量,即波形相关性、波形宽带拉伸比、波形相对增益。仿真结果表明,天线的整体性能和特征表现均很好,特别是在天线孔径方面有更好的表现。通过对这些参数的测量可定量地描述超宽带的传输性能。     

一种蝶形平面超宽带(UWB)天线的设计

超宽带无线通信技术以其低功耗、高带宽、低复杂度等优点而倍受重视,使用蝶形结构设计了一种新的平面超宽带天线。该天线由同轴馈电,天线的制作是通过在介质基板上下面上分别印刷一个半圆形金属,在上层刻蚀掉2个正方形图案,下层刻蚀掉2个半圆形图案实现。仿真和实物实测结果都可以证实,天线的工作频带为3.1~10.6 GHz,有很好的全向辐射方向图和良好的线性相位响应。因此,该天线的特性能够满足超宽带的要求,可用于无载波超宽带无线数据通信系统。     

定向超宽带平面天线阵列设计

设计了一种超宽带（ultra-wideband, UWB）定向平面天线二元阵列。两个圆形单极子天线单元通过T 型功分馈电网络组成二元阵。天线在-10dB 以下回波损耗从2.98～10.96GHz,绝对阻抗带宽为7.98GHz,倍频程为3.68。天线增益在3GHz,6GHz 和9GHz 时,分别为3.54dB,5.03dB 和5.67dB。天线最终尺寸为28.4×67 mm2, 厚度为1mm。有效 实现了方向图定向性,可用于远距离地面宽带通信系统。     

紧凑型共面波导馈电的超宽带印刷天线设计

针对超宽带天线设计的重要性,基于微带天线和电磁散射理论,设计和分析了一种新的紧凑型共面波导反馈超宽带印刷天线。天线采用逆L型和U型非对称的辐射单元结构,以便最大程度地展宽天线带宽。与以往所提出的共面波导馈电天线相比,该天线具有尺寸小、近线性阻抗、高增益、宽频带、准全向性辐射模式和低成本等特点。并且,该天线的主要性能参数达到了一个较好的平衡。仿真和测量结果保持一致。该天线能满足多种宽带无线通信应用的要求。     

微带环形平面双频超宽带天线设计

提出了一种微带双频UWB天线的设计,结合ADS,HFSS仿真工具;对天线结构进行理论优化并通过大量仿真对天线尺寸进行调整;优化出适合UWB FCC提出的3.1-10.6GHz频带范围的双频微带天线,此天线的优点不需要任何加载,结构简单;仿真结果表明天线性能良好,满足一定的带宽需求。     

介质埋藏平面蝶形天线的设计

采用了介质埋藏的形式将平面蝶形天线埋藏于介质中,并设计了渐变的平面微带巴伦给平面蝶形天线馈电,实现了不平衡到平衡的转换;还设计了三角形微带巴伦和微带传输线一起的结构形式,进行阻抗匹配。使用电磁仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了优化设计和仿真实验,与制作的实物天线性能进行对比。仿真和实测结果表明,该天线S11≤-10 dB仿真的相对带宽达到88.7%而实测的相对带宽为79.3%,具有超宽带特性;在工作频率处,仿真增益为6.9 dB,实测增益为5.8 dB。该天线满足某工程项目的需要,可作为探地雷达系统的收发天线。     

陷波特性平面超宽带天线的研究进展

对陷波特性超宽带(UWB)天线的研究现状进行了分析总结.介绍了陷波特性超宽带天线的技术背景,分别对近年来陷波功能超宽带天线的设计进行了详细的评论,最后展望了陷波特性超宽带天线的未来发展方向.     

A compact planar ultra-wideband bandpass filter with multiple resonant and defected ground structure

A compact bandpass filter with dumbbell shape Defected Ground Structure (DGS) operating on ultra wide pass band (UWB – 3.1 to 10.6 GHz) is proposed. It is based on hybrid microstrip coplanar waveguide (dual sided metal) structure. A Multiple Resonant Structure (MRS) is constructed using coplanar waveguide (CPW) planar transmission line. The MRS makes the resonance using quarter wavelength and half wavelength open-ended CPW. The equispaced three resonances at lower (3.1 GHz), center (6.85 GHz) and higher edge (10.6 GHz) of the whole Ultra Wide Band is achieved using CPW MRS. To make the band as flat as possible, two more resonances are introduced using quarter wavelength microstrip patches on top of the commonly shared substrate, so the proposed filter becomes a five pole bandpass filter. A dumbbell shaped defected ground structure on either side of CPW MRS improves the return loss almost less than 20 dB over the whole UWB passband. The simulated results of proposed filter show good transmission response within passband and good rejection in out of the band. The simulated and measured results are very close to each other which proves the efficacy of proposed design.     

超宽带折合环天线的设计与研究

提出了一种新型超宽带折合环形天线的设计.该天线采用共面波导馈电,易于与其他微波电路集成在一起;通过引入五边形的折合环结构,该天线的工作带宽较常规的折合环天线提高了一倍以上;通过数值计算研究了某些尺寸参数对天线输入特性的影响,在计算的基础上通过大量的实验详细研究了天线的频域工作特性.计算与实验的结果表明,该天线具有超过4.75:1的工作带宽和全向辐射特性,因此是一种有实用意义的超宽带天线.     

一种具有三陷波特性的超宽带印刷天线设计

提出了一种新型的具有三陷波特性的超宽带印刷天线。大钱形的辐射贴片和共面波导传输线馈电,可以保证在相当宽的3个频带内具有良好的阻抗匹配。回波损耗S₁₁＜-10 dB的阻抗带宽是3.1~10.6 GHz,除了其中3.3~3.7 GHz 的WiMAX,5.15~5.825 GHz的WLAN和7.25~8.4 GHz的X波段下行频段3个陷波频段。这些陷波的频段可以通过在天线的辐射贴片上增加长条裂缝和U形缝隙实现。加工和测试结果表明,该天线具有很好的阻抗带宽和全向辐射方向图。     

一种新颖的超宽带楔形微带准喇叭天线设计

近年来,超宽带(UWB)无线通信技术的发展日益引起人们的关注和兴趣,超宽带天线设计是一个具有挑战性的课题.本文提出一种新颖的超宽带楔形微带准喇叭天线设计,通过合理设计辐射贴片和介质基板的尺寸及形状,有效地展宽了天线带宽.仿真结果显示其VSWR＜2的频带范围较大,而且随着频率的增加,天线的增益有增大的趋势.此外,这种天线成本较低廉,比较容易制作.