基于复合左右手传输线的圆极化天线

根据复合左右手传输线(CRLH-TL)基本原理,设计了一种带有CRLH-TL结构的圆极化天线。通过双螺旋槽结构和底部的矩形金属条来引入左手模式,利用割除正面辐射贴片上的两个矩形的方法,产生圆极化辐射。设计并制作的微带天线整体尺寸为50 mm×40 mm×16 mm,天线的实测阻抗带宽(<-10 dB)为32.4%(2.38～3.30 GHz),实测轴比带宽(<3 dB)为6.90%(2.66～2.85 GHz),并在该工作频段下实现了相对磁导率和相对介电常数双负的左手模式特性。     

基于左右手传输线的小型天线设计

基于复合左右手传输线技术研究设计超小型的天线,通过对复合左右手传输线结构的适当调整获得一个零阶谐振天线,此时天线的工作频率不再依赖于天线的几何尺寸,而只与构成左手传输线的电感与电容相关,从而可大大降低天线的几何尺寸。文中基于复合左右手传输线设计了一款小型天线,使其可以工作在ISM频段,能够满足无线局域网(2.4~2.4835GHz)的要求。     

基于复合左右手传输线的小型化频率可重构天线

提出了一种基于π型复合左右手传输线的非谐振型小型化频率可重构天线。该天线的双螺旋结构和叉指结构提供左手电容和右手电感,结合通孔技术提供左手电感,并采用PIN二极管,通过控制二极管的开关控制工作频率的改变。当二极管导通时,中心频点为2.35 GHz和4.05 GHz,当PIN二极管断开时,中心频点为2.39 GHz、3.48 GHz、4.04 GHz和5.81 GHz。仿真和实物测试结果表明,所设计的天线工作频段覆盖WiMAX和WLAN频段,且实现全向辐射。该天线有尺寸小、频带宽、结构简单等优点,具有广泛的应用价值。     

基于复合左右手传输线的新型蘑菇形天线*

针对传统蘑菇阵列由于馈电点偏离中心导致的交叉极化增大等问题,本文提出了一种新型蘑菇形结 构,并对其辐射特性进行了研究。设计并制作了一款基于该新型蘑菇形结构的2×2 小型化全向天线,所设计的天线 工作于2.27GHz,相对带宽1.15%,交叉极化抑制度达到35dB,天线单元结构的尺寸为0.15λ0×0.15λ0×0.01λ0 ,阵列结构尺寸为0.3λ0×0.3λ0×0.01λ0,具有方位面内的全向辐射方向图且方位面的不圆度小于0.15dB。     

基于复合左右手传输线结构的小型天线

通过将天线谐振在零阶模式,以及在地平面增加细长线的方法设计了一款基于复合左右手传输线的小型天线,并利用仿真软件CST对该天线的特性进行了仿真验证。结果表明:天线的物理尺寸仅为23 mm×21 mm×1.8mm(0.188λ0×0.171λ0×0.015λ0),天线的零阶谐振频率为2.448 GHz,–10 d B回波损耗阻抗带宽达97.8 MHz,相对带宽达到4.0%,最大增益为2.451 d Bi。所设计的天线具有尺寸小,结构简单、频带宽,增益高等优点,能够满足无线局域网(2.4~2.483 5 GHz)的要求,有广阔的应用前景。     

基于新型复合左右手传输线的零阶谐振天线

通过在共面波导上引入周期排列的缝隙和二阶Hilbert分形接地曲线,实现了一种新型复合左右手传输线。在等效电路模型的基础上,利用HFSS和Serenade软件对该传输线的电路参数进行了拟合。拟合出的电路参数表明:该传输线可以用于设计具有较宽带宽的小型化零阶谐振天线。作为验证,设计并制作了一个两单元零阶谐振天线。实验结果表明:该天线比之前报道的复合左右手零阶谐振天线具有更小的电尺寸和更宽的工作带宽。基于这些优点,该天线可以用于现代通信系统中。     

基于复合左右手传输线小型化功分器的设计

传统的一分多路功分器的隔离网络占用的尺寸较大.根据复合左右手传输线的双曲-线性色散关系可以设计出零相移复合左右手传输线,利用这种传输线来改进传统功分器的隔离网络,可以有效减小整个功分器的尺寸.采用零相移复合左右手传输线来改进三等分功分器的隔离网络,整个功分器的面积比传统的减小了70%,实验结果证明了设计方法的正确性.     

基于左右手复合传输线的威尔金森功分器

基于左右手复合传输线(CRLH TL),提出了一种新型并行馈电的Wilkinson功率分配器.采用奇偶模分析方法证明了在Wilkinson功分器中用左右手复合传输线替代传统传输线的可行性,有效减小了功分器的尺寸.同时利用左右手复合传输线较平滑的相频特性,拓宽了新型左右手复合传输线功分器带宽.实测结果表明:和传统Wilkinson功分器相比,左右手复合传榆线功分器带宽能大幅度提高带宽,减小器件面积.另外与串行馈电CRLH功分器相比,由于左右手复合传输线Wilkinson功分器结构对称,各输出端口具有很好的相位一致性,隔离电阻的存在,使其各端口间也拥有较好的隔离度.     

加载新型复合左右手传输线单元的宽带单极子天线设计

提出了一种新颖的一维复合左右手传输线(CRLH-TL)单元,并将其加载到传统微带馈电的单极子天线上,设计出一种宽带的变形单极子天线。该宽带天线工作在1.67~2.67GHz,相对带宽达到了46%,有效地覆盖了DCS(Digital Cellular System,1710~1880MHz)、PCS(Personal Communication Service,1850~1990MHz)、Wi-Fi(Wireless Fldelity,2400~2480MHz)等多个通信频段。首先,利用CRLH-TL的相位补偿效应,结合传统单极子天线的自身谐振,得到多个谐振工作频点;然后,通过参数优化,使得其中的两个工作频点相互靠近形成一个更宽的工作频段,并且在工作频段内获得了较好的增益和稳定的方向图。最后,对所设计的天线进行实物加工并测试,测试结果与仿真结果吻合良好。     

基于铁电移相器的Ka波段低成本相控阵天线研究

为解决铁电体陶瓷移相器中高相对介电常数材料间的匹配问题,研制了一种可用于Ka波段低成本相控阵天线的新型铁电体陶瓷材料移相器,并用其设计制作了一种一维电扫低成本相控阵天线。结果表明:通过利用三级阻抗匹配技术,所制新型移相器中高相对介电常数材料间的匹配问题得到了有效解决。当外加偏置电压约为11 kV时,该移相器可在损耗小于2.2 dB的情况下实现360°相移。     

基于分形复合左右手传输线的小型化微带双工器设计

基于分形几何与复合左右手传输线的混合技术方法,提出了一种新型小型化微带双工器并对其进行了研究.该双工器将工作于一对不同频率的两个三端口网络进行合成,由构成其左手部分的集总元件和右手部分的Sierpinski分形微带线组成.双工器的小型化得益于Sierpinski分形曲线的空间填充特性.而双工器的双频特性是由于复合左右手...     

基于复合左右手传输线的2.45 GHz微带天线设计

基于复合左右手传输线基本原理, 提出了电磁带隙结构的双负媒质微带天线设计方法, 并制作了2.45 GHz的微带天线.该微带天线由2个单元的电磁带隙组成, 此电磁带隙结构经过优化采用非均匀结构, 可通过调整贴片尺寸和金属过孔半径来改变电磁带隙结构单元等效电路的并联部分电容和电感, 进而调节天线的谐振频率.设计并制作的微带天线其贴片整体尺寸为53.2 mm×19.8 mm, 在2.45 GHz的回波损耗为-32.6 dB, 方向图近似为8字形方向图, 最大增益为0.72 dB.仿真和测试的回波损耗、方向图符合得很好, 从而验证了这种设计方法的有效性.     

移相器量化误差对相控阵天线相位中心的影响分析

为精确预测相控阵天线相位中心的特性,研究了数字移相器相位量化误差对相控阵天线相位中心的影响.对计算相控阵天线相位中心的方法进行了论述,得出了根据远场相位分布精确计算天线阵相位中心的方法;采用该方法对一算例阵列进行计算仿真,算例阵列采用5位数字移相器,计算得出不同扫描角下天线相位中心的变化.计算结果表明:数字移相器量化误差对相控阵天线相位中心可造成显著影响,该影响与移相器位数和扫描角均有关.研究结论可用于指导高精度相控阵天线的设计.     

Composite right/left handed transmission line phase shifter using ferroelectric varactors

A composite right/left handed (CRLH) transmission line (TL) phase shifter, using ferroelectric (Ba/sub 0.25/Sr/sub 0.75/TiO/sub 3/) varactors as tunable element, is presented for the first time. It is theoretically and experimentally demonstrated how the unique features of CRLH TLs, enables a differential phase shift with flat frequency dependence around the center frequency. The experimental prototype is a coplanar design integrated on a high resistive Si substrate. It includes four CRLH T-unit cells and has a physical length of 3850/spl mu/m. The ferroelectric varactors are realized in parallel plate version. Under 15-V dc bias applied over each varactor, the differential phase shift is flat around 17GHz and has an absolute value of 50/spl deg/.     

左手加载共面波导激励槽环天线

基于复合右左手传输线的非线性相移特性,提出了一种左手加载的共面波导激励槽环天线。该天线由四个简化的复合左右手传输线结构单元构成,通过调整单元的并联电感值,可以改变天线的谐振频率和输入阻抗,利用仿真方法分析了天线的性能。结果表明,相比于传统天线,新天线尺寸减小了30.25%,总辐射效率达到98.34%,同时交叉极化比提高了2.9 dB。     

频带展宽的复合左右手传输线偶极子天线

针对周期复合左/右手(Composite Right/Left-Handed, CRLH)传输线偶极子天线带宽窄的问题, 提出一种非周期CRLH传输线的天线模型.该模型主要由N个不同尺寸的LC梯形网络单元组成, 实现参差调谐, 改善天线的阻抗匹配, 拓展天线带宽.设计了一种四单元非周期CRLH偶极子天线, 模拟和实验测试结果表明:天线的长度为0.135λ₀时, 满足回波损耗|S₁₁|≤-10 dB的相对阻抗带宽为8.55%, 天线的匹配性能得到了改善.     

基于CRLH-TL的直线天线阵性能分析与仿真

提出利用左手材料的相位超前特性作为相位补偿器,调整传输线相位分布,并与右手材料相结合构成左右手传输线,用于为直线天线阵馈电,实现不同的天线馈电条件,达到不同的天线辐射特性.分析了无耗级联左右手传输线模型的相位特性,建立了基于左右手传输线的直线天线阵模型,对天线阵方向特性进行了仿真.结果表明,文中设计的天线性能明显优于传统直线天线阵.     

太赫兹超材料相控阵天线波束宽度调控方法

太赫兹超材料相控阵由于其强大的波束操纵能力在探测与通信一体化系统中具有重要的应用价值。为了提升系统的通信和探测性能,需要太赫兹超材料相控阵能够实现宽波束和窄波束的灵活切换。提出了一种基于反相位间隔(反相)编码的太赫兹超材料相控阵天线波束宽度调控方法。通过天线3 dB波束宽度表达式和目标波束宽度逆推阵列规模,保持其相位编码不变并对该阵列规模外的其余阵元进行反相编码,旨在实现相位相反相消。仿真结果表明,所提方法可以准确地调控太赫兹超材料相控阵天线的波束宽度,实现宽波束和窄波束的灵活切换。