应用于RFID 的小型化双频微带天线的设计与分析

提出了一种适用于射频识别手持读写器的双频单层微带天线新颖设计,适用于超高频频段(920～925MHz)和ISM频段(2.4 ～2.5GHz)的射频识别系统.切四角和中心方形结合缝隙结构,实现了天线的小型化设计,满足了天线设计要求,选用廉价FR4板材尺寸为75mm×75mm×3mm.给出了天线设计思路,并利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好.天线测试结果表明:在917.1 ～936.5MHz频带范围内回波损耗小于15dB,在2.43～2.47GHz频段内小于-15dB;在UHF频段与ISM频段内,读写器天线的最大增益为0.02dBi和1.66dBi,所以本天线能满足我国射频识别读写器的应用要求,具有良好的应用前景.     

微型无线传感器内电小环天线设计

针对某微型智能传感器设计了一款工作在ISM 433.05 ~434.79 MHz频段的电小环天线。通过集总加载技术,并对尺寸优化,天线仅有尺寸18 mm′1 mm′13 mm(0.02l′0.001l′0.02l,l为434 MHz对应波长)。天线较小的体积可以与射频电路实现三维封装。通过集总加载的电容与电感调节阻抗匹配,仿真结果表明天线的-10 dB带宽大于7 MHz(大于1%),辐射增益大于0.5 dBi。对天线加工实物并测试,测试结果与仿真结果具有较好的一致性,测量带宽约4 MHz,并且辐射效率大于20%,方向图几乎是全向的。与传统ISM频段的433 MHz天线相比具有尺寸更小,结构简单,易调谐等特点,天线可应用于最新的可穿戴设备、微型传感器及无线智能硬件。     

返折LTCC结构的超窄带天线的设计方法

为满足超窄带无线通信对发射/接收系统的需求,提出一种适用于超窄带系统的紧凑型天线.该天线采用低温共烧陶瓷技术(low-temperature co-fired ceramic,LTCC),通过返折交叉单极辐射片的方式,在缩小天线尺寸的同时,达到降低天线工作频段的目的.该天线整体尺寸为4 mm×27 mm×1.2 mm,仿真结果表明,天线在253.845-254.275 MHz工作频段内,回波损耗小于-10 dB,相对带宽为0.34％.工作频段内回波损耗-频率下降比达到29.26 dB/MHz,交叉极化隔离度小于-31 dB.为无线超窄带系统通信提供了可行的电子器件.     

一种基于零阶谐振特性的新型微带阵列天线

设计了一种中心频率在2．45GHz的新型零阶谐振微带阵列天线。该天线由4个谐振单元级联组成,可形成有耗的零阶谐振结构。其测量结果表明：在中心频率为2．45GHz时,其电压反射系数达到了－32dB,对应的带宽为1．5％,增益达到10．8dBi,相对于单个贴片天线增加了5．6dB,与仿真结果吻合较好。与一般的微带阵列天线相比,其尺寸减小,性能提高,在微波能量传输和目标探测等领域具有良好的应用前景。     

一种宽轴比带宽L频段圆极化贴片天线

圆极化全向天线由于其自身的性能特点,在现代无线应用中越来越受到广泛的关注。提出一种宽轴比带宽的L频段圆极化微波贴片天线,该天线有上下两个介质层,下层微带馈线耦合馈电,接地面蚀刻十字交叉缝隙以帮助实现圆极化和改善上层贴片的耦合度。设计结果显示,该天线3dB轴比带宽可以达到3．5％（1.0231．060GHz）,在有效带宽内天线增益高于5．68dBi,在中心频率点（1．04GHz）天线的前后瓣比高于20dB。     

用缺陷地结构抑制圆极化微带天线的谐波

设计了将缺陷地结构(DGS)用于圆极化微带天线以实现谐波抑制功能。方形切角贴片激励圆极化波,50Ω微带线下的双"哑铃"型DGS实现二次谐波的抑制。天线的仿真结果和加工测试基本吻合。经测试,天线的中心频率为5.8 GHz,小于-10 dB的S11带宽为200 MHz,二次谐波频段抑制在-3.45 dB以内;天线的最大增益为6.3 dBi,波瓣前后比为13 dB,3 dB轴比带宽为70 MHz。该天线用于射频前端,可实现射频前端的小型化。     

安弗施推出RF X-TREME基站天线

安弗施无线射频系统（RFS）日前宣布推出新型RF X-TREME FWW系列基站天线，该产品专为可达2360 MHz的高频段应用而设计。这类高性能天线能够支持LTE 700、CDMA 850、PCS 1900和AWS 2100等多个频段，并且不会对其电气性能造成不良影响。新型RF X-TREME FWW基站天线仅有12英寸宽，按长度可分为4英尺、6英尺和8英尺，在保持了双频段天线尺寸的同时增添了第三条天线通道，且无损于天线的射频性能。该设计优化了同等尺寸的三频天线的天线增益和交叉极化鉴别率，从而提供了最佳垂直方向图控制系统，是站址升级和全新部署三频段或MIMO/4端口分集接收的理想之选。目前，领先的北美运营商正将4端口分集接收（4xRX）应用于其LTE网络设计当中，从而实现了任一接收端口信号提升3～5 dB。RF X-TREME的低重量设计最大程度地减少了塔架负荷。电下倾角范围针对698~894 MHz和1710~2360 MHz（频段）分别扩展至0~8°和0~10°，使其成为应用于密集地区的理想解决方案。     

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。     

一种小型化宽频带卫星导航终端天线的设计

研究了一种小型化宽频带交叉偶极子结构卫星导航终端天线。天线结构由交叉偶极子臂、耦合贴片和侧面开斜槽的反射腔组成,反射腔的侧面斜槽可调节电流分布,实现了天线宽阻抗带宽、宽轴比带宽和尺寸的小型化。测量结果表明,■dB阻抗带宽实测为0.96～2.12 GHz,轴比≤3 dB的圆极化带宽为1.06～1.84 GHz,在北斗卫星导航系统B1、B2、B3频段中心频率点的实测增益分别为6.07 dBi、5.25 dBi、6.2 dBi。该天线频带宽、结构简单,不需要复杂的圆极化馈电网络,适合批量生产。     

一种宽带接收射频前端设计与实现

本文设计了一种超外差架构的超宽带接收射频前端,工作频段覆盖400MHz~2000MHz,接收增益50dB,噪声系数小于6dB,中频输出频率70MHz,输出1dB压缩点大于18dBm,输出三阶交调节点大于30dBm,瞬时态范围大于55dB,测试结果和仿真结果基本一致,符合设计预期.     

一种双频左/右旋圆极化可重构环形缝隙微带天线

设计了一种频率比为1.9的双频左/右旋圆极化可重构环形缝隙微带天线,其在高频段和低频段分别工作于线极化和圆极化状态。在该天线中,环形缝隙和相互正交的四个缝隙臂将接地面分为五部分,缝隙臂上跨接两对PIN二极管开关和隔直电容。通过二极管开关的控制,天线在低频频率上可实现左/右旋圆极化的切换,在高频频率上则可保持其线极化性能不变。实验结果表明,天线在1.6 GHz的低频段上具有12.5%的3 dB轴比带宽,在3.06 GHz的高频段上其–10 dB阻抗绝对带宽为100 MHz,成线极化状态,辐射方向图近似不变。     

一种毫米波微带双频天线阵的设计

文章阐述了利用3个T型功分器设计一个4×1的毫米波微带双频并馈天线阵方案,该双频天线阵的中心频率在32 GHz和35.36 GHz左右,运用Ansoft HFSS软件进行仿真测试,天线阵的增益方向图说明该天线阵主要的辐射方向是上半空,天线阵在32 GHz的增益为12.62 dB,在35.36 GHz的增益为10.72 dB。     

Circularly polarised truncated-corner square patch microstriprectenna for wireless power transmission

A circularly polarised rectenna using a truncated-corner square-patch microstrip antenna has been developed for wireless power transmission at 5.8 GHz. The gain and axial ratio achieved were 8.5 dBi and 0.5 dB at 5.82 GHz respectively. A GaAs Schottky barrier diode was employed for microwave to DC conversion with a maximum conversion efficiency of 60%     

一种基于AFSS的可重构天线设计

针对5G智能天线双频工作,提出一种基于有源频率选择表面（active frequency selective surface, AFSS）的可重构天线,该天线由蝶形频率可重构馈源和八棱柱形AFSS构成,馈源采用的是共面波导方式馈电的蝶形单极子. AFSS由对称弯钩状缝隙的周期结构构成,通过PIN二极管进行加载,使得AFSS能够在3.4～3.6 GHz和4.8～5.0 GHz两个5G频段互为反射模式和透射模式. 利用AFSS对馈源天线激励的电磁波进行空间调控,可实现两个频段的全向和定向波束的切换,也可实现水平面波束扫描. 根据仿真设计的天线模型进行设计加工和实际测试,结果表明:该天线的工作频段可以覆盖以上两个频段,低频定向波束增益为7.6 dBi,高频定向波束增益为8.6 dBi;并且能实现高/低频双波段切换、全向/定向波束切换和水平面内360°波束扫描功能. 该天线具有波束切换灵活、功耗低、造价低等特点,在新一代无线通信系统中具有一定的应用价值.     

新型WLAN平面倒F双频天线的设计

提出了一种新型的应用于2.4/5GHz蓝牙和无线局域网的双频内置平面倒F天线。该天线结构紧凑,可以方便地植入无线通信设备中,有较强的实用性。通过加载F形槽和阶梯形槽使天线能够满足无线局域网中小型化双频天线的技术要求。天线在蓝牙频段阻抗带宽达到300MHz(2.21~2.51GHz),在无线局域网频段阻抗带宽达到1070MHz(4.95~6.02GHz),辐射方向图表明该天线全向性能较好,增益在3.1~6.7dBi范围内。     

Ultra-Wideband and Uni-Directional Radiation Slot Antenna for Multi-Band Wireless Communication Applications

In this paper, a ultra-wideband slot antenna is proposed and developed for multi-band wireless communication applications. The radiating slot is fed by a microstrip line with a microstrip fork shaped tuning stub and backed by a finite metallic reflector. The frequency characteristic and radiation performance of the proposed antenna are successfully optimized and the related prototypes are fabricated and tested. The measured results show that the impedance bandwidth can cover the band from 1.85 to 6.1 GHz with return loss of better than 10 dB. The obtained patterns display a high gain and uni-directional radiation patterns within interested bands. With these features, the proposed structure is suitable for application in wireless communication systems, where a single antenna is needed to operate at multi-bands simultaneously, such as PCS (1.85–1.99 GHz), UMTS (1.92–2.17 GHz) and all WLAN bands (2.4–2.48 GHz, and IEEE802.11a WLAN applications: 5.15–5.35 and 5.725–5.825 GHz).     

新型宽带U型缝贴片天线阵

该文介绍了一种性能优良的四元U型缝贴片天线阵。该阵面由一新型的宽带匹配网络馈电,能量通过地板上的馈电缝耦合到上面的U型缝贴片上。这种类型的天线阵可以在10.4-16.7GHz的频率内工作,阻抗带宽达46.5%,最大增益为15dBi,增益在13dBi以上的频率范围达30%,交叉极化电平在整个频带内均小于-18dB。     

A compact circularly polarized subdivided microstrip patch antenna

A compact circularly polarized subdivided microstrip patch antenna is proposed. The antenna is composed of the interconnection of four corner patches alternating with four strips and a fifth central patch. It presents the very small size of 0.28λ_g by 0.28λ_g at resonance (5.85 GHz), which represents a surface reduction of 60% compared with a conventional microstrip square patch antenna. The proposed antenna exhibits a gain of 4.3 dBi to 5 dBi and an axial ratio lower than 1.8 dB in the range of its bandwidth, which is of 30 MHz     

Isolation enhancement for dual‐band MIMO antenna system using multiple slots loading technique

In this paper, a novel multiple slot loading technique is studied in detail for the isolation enhancement of the dual‐band MIMO antenna system. The proposed MIMO antenna design consists of the microstrip patch loaded with T‐shaped slots parallel to the non‐radiating edge of the patch. The frequency tuning could be achieved by varying the length of the T‐shape slot arm. The proposed MIMO antenna system is optimised for operation in WLAN and WiMAX applications. The isolation enhancement is achieved by providing simple multiple slots loaded in the ground plane between radiating elements. The length of the slots is λ/4 . The system is fabricated and tested using a vector network analyser and anechoic chamber. The reduction in mutual coupling up to ?29.16 dB and ?24.09 dB for the 2.4 GHz and 3.4 GHz, respectively, is achieved. The bandwidths are 62.3 MHz (3.33–3.39 GHz) and 55.5 MHz (2.37–2.42 GHz), respectively. The total gain obtained in this case is 1.8 dBi at 2.4 GHz and 1.2 dBi at 3.4 GHz, respectively. The dimensions of the proposed designed antenna are 70 mm × 60 mm × 1.6 mm. The results were also verified through mutual coupling parameters like envelope correlation coefficient (ECC) and channel capacity loss (CCL) at the desired frequencies.