高隔离度双极化微带贴片天线的设计

对双极化方形微带贴片天线端口之间的隔离作了理论与实验研究.基于腔模理论,直观地分析了高次模的激励影响单元两极化端口之间的隔离,并解释了反相馈电抑制其端口耦合的原理.设计、加工了一种新型的双极化微带贴片单元,理论仿真与实验测试结果吻合得很好,证实了应用该方法可使单元两极化端口间的隔离度提高约10～20dB.     

高隔离度双极化孔径耦合天线设计

采用多层贴片、垂直双H型孔径耦合结构设计了一种高隔离度双极化孔径耦合微带天线。主要通过实测分析不同贴片间距以及孔径大小对天线隔离度的影响,确定了最佳贴片间距和孔径尺寸。经AgilentES062A矢量网络分析仪实测,得出天线两个端口的回波损耗在2．4～2．5GHz能达到一16dB以下,在工作频段内双端口隔离度优于一31dB,与仿真结果吻合较好。该设计结构简单,成本低廉,易于制作,且可作为双极化基站阵列天线单元。     

可用于物联网的高隔离度双频MIMO天线

设计了一种高隔离度双频多输入多输出（MIMO）天线,该天线覆盖2.4 GHz和5 GHz无线局域网频带,可以应用于移动物联网之中。天线包含两个相同的辐射单元天线,采用微带馈电的方式进行馈电。单元天线使用单极子天线作为基本辐射器,其包含一根长的和短的单极子天线,分别谐振在低频和高频频段。通过在两个单元天线中间加载T型隔离器提高了单元天线之间的隔离度。天线的辐射振子、馈电以及T型隔离器都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。仿真结果表明,该天线在1.9~2.8 GHz以及4.7~6.2 GHz频带范围内能实现良好的双频工作特性,天线隔离度近20 dB,可以广泛应用于物联网系统中。     

一种双极化宽带相控阵贴片天线的设计

相控阵天线是由相位来控制波束指向的阵列天线,大带宽、双极化等特性是相控阵天线的特点.L型馈电和孔径耦合贴片天线带宽可达20％,但是一致性差,并且隔离度不高.针对上述问题,文章分析、改进了一种H缝隙的贴片天线并将之应用于相控阵领域,计算和测试结果表明:该种形式的双极化贴片天线完全可以应用于低剖面且具有较大带宽的相控阵天线,具有较大的实际应用价值.     

去耦合网络增加相邻天线端口的隔离度

多天线系统的采用大大地提高了无线通信系统的数据传输速率,但带来的问题是相邻天线间的强烈电磁干扰。台湾National Chiao Tung大学对提高相邻天线的端口隔离度进行了研究,提出了利用紧凑去耦合网络来加强相邻天线端口的耦合度。文中通过两个工作频段在2.45GHz的印制天线进行举例,说明采用去耦合结构后,可使这两个相邻天线在中心频率的端口隔离度从3dB增加到20dB,甚至更高;即使考虑回波损耗,也仍然大于10dB。     

双频／双极化贴片天线的研究进展

本文报道了近年来双频／双极化贴片天线的研究进展。给出了一些新型的天线结构及其性能和应用。对微带天线的理论分析作了归纳     

高隔离度宽带双极化微带天线设计

双极化天线由于具有极化分离的优异性能,在无线通信系统中引起了广泛关注,因此本文设计了一个高隔离度宽带双极化微带缝隙天线.为了获得高隔离度特性,该天线采用两个不同结构的微带线馈电,分别激励起垂直极化和水平极化模式.同时在地板上开缝隙来展宽天线带宽和实现天线的小型化.仿真优化结果表明,该天线端口1和端口2的阻抗带宽分别为51%和62%,在1.71GHz~2.69GHz整个工作频带范围内两端口之间的隔离度高于40dB,且结构简单,适用于移动通信的实际应用中.     

一种倾斜波束双极化天线

提出了一种具有倾斜波束辐射特性的新型双极化天线。该双极化天线由两个正交的纺锤形偶极子 组成,根据准八木天线原理,在偶极子两侧加载寄生振子作为反射器和引向器,用以实现倾斜波束辐射。这种纺锤 形偶极子可以增加电流长度从而减小天线的整体尺寸。同时在每个偶极子贴片上蚀刻两个梯形槽,以实现良好的 阻抗匹配。另外,通过连接到同轴线的金属短截线对纺锤形偶极子进行激励,简化了天线馈电结构。测试结果表 明,天线的阻抗带宽为3. 36~3. 69 GHz(S11 <-10 dB),两个极化端口之间的隔离度大于16 dB,波束倾斜度为30°,波 瓣宽度约为85°,可适用于单侧大角度扫描阵列。     

多用途双频双极化双通道MIMO 室内基站天线

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)天线是MIMO技术的关键,现代无线通信领域的迅速发展对MIMO天线提出了许多新的要求.该文利用微带天线的低剖面特性,采用双线馈电的方式实现了两款双端口的MIMO天线,其中一款基于正方形辐射贴片,两个端口都工作于2.4GHz并且具有相同的辐射特性;改变贴片的尺寸可以得到另一款双频MIMO天线,分别工作于2.4GHz和3.5GHz,可以同时覆盖LTE(Long Term Evolution)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)频段与WiFi(Wireless Fidelity)的部分频段,该天线的最大增益可达8dB,并且两个端口对应两个互相垂直的极化,满足室内基站的需要.     

高隔离度双极化微带天线直线阵的设计

本文介绍一种新型的1×16双极化微带天线直线阵的设计.该天线采用双极化角馈方形贴片单元,阵列的垂直极化端口采用共面馈电,水平极化端口采用口径耦合,并在馈电网络中应用反相馈电技术.实验结果表明,天线二端口驻波比小于1.5的相对带宽分别达到15％和13.5％,两端口之间的隔离度在频带内高于33dB,最大达到43dB.本直线阵可用作星载综合口径雷达系统的天线子阵,便于与有源收发器件结合.     

一种槽耦合的双频双极化微带天线

设计了一种适用于基站天线的双频双极化微带天线单元,该天线单元采用槽耦合、多层贴片和对称馈电的结构形式。用商业软件Ansoft对天线的电特性进行仿真计算,制作了实验模型,测试结果优于仿真结果。天线在880-960MHz的GSM（全球移动通信系统）频段和1710～1880MHz的DCS（数字蜂窝系统）频段上的反射损耗均大于10dB,在两个频段上极化互相垂直的两个端口的隔离度均大于24dB。     

高隔离度低交叉极化DRA单元设计

主要阐述了一种高隔离度低交叉极化双极化介质谐振器天线的设计方法,通过采用Ｕ形和Ｈ形混合缝隙馈电,该天线实测隔离度优于46.8dB,两个极化的实测带宽大于12.5％(V端口S11小于-10dB的实测阻抗带宽是5.36～6.08GHz,相对带宽约为12.8%;而H端口的为5.47～6.2GHz,相对带宽约为12.5%),交叉极化电平分别低于-21.4 dB 和 -18.1dB。     

Ku波段宽频带高隔离双极化微带天线阵的设计

设计了适用于Ku波段的宽频带高隔离度双线极化4元微带贴片天线阵.用商业应用软件IE3D对天线电特性进行仿真计算,并制作了实验模型.测量结果与仿真结果吻合良好,两馈电端口驻波小于2的阻抗带宽分别为21.56%与22.58%,隔离度高于32dB,实测增益12.8 dBi.     

一种用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线的单元设计

运用口径耦合的馈电方式及叠层贴片形式设计出一种新型的用于Ku波段通信的双极化微带贴片天线。给出单元天线的结构及设计方法,同时探讨了各项参数对天线性能的影响。测试结果表明,单元天线端口驻波比小于2(VSWR<2)的相对带宽达到20.5%和23.7%,单元的极化隔离度低于-36.5 dB,理论计算结果与实测值一致。     

新型低剖面辐射单元及小型双极化天线

基站天线大都利用对称振子辐射单元组成,而常规对称振子的高度通常为工作中心频率的1/4 波长 左右。提出一种新型的低剖面对称振子辐射单元,高度只为工作中心频率的1/8 波长,在1. 71 ~2. 17GHz 的宽频带 范围内,具有良好的阻抗特性和辐射特性。采用电磁仿真软件ANSOFT HFSS 建模仿真,实现了一款小型双极化天 线,其体积达到同频率常规天线的一半,而且实测结果与仿真数据相吻合。该天线性能稳定,造价成本低,实用价值 很大。     

一种基于DGS的宽带双极化三角元微带天线

本文设计并研制了一种含缺陷地板结构(DGS)的宽带双极化等边三角形微带天线单元.通过在贴片天线地板上刻蚀圆孔实现DGS结构.天线工作在2.4GHz频率上,VSWR≤2的带宽为7.2%,绝对带宽173MHz,比不带DGS结构的同类天线带宽增加60MHz.