一种小型化宽带双频贴片天线的设计

提出了一种基于U 形槽贴片天线设计的小型化宽带双频天线。采用基于有限元的商用软件对天线的电气特性进 行仿真和设计,制作了实验模型并进行测试,测试结果同仿真结果相吻合。结果表明,天线在824MHz~960MHz 频段和 1710MHz ~2170MHz 频段上的反射损耗均小于-10dB,相对带宽分别达到15%和24%,并且其尺寸远小于普通贴片天线。 所设计的天线可以作宽带双频天线应用于无线通信系统中。     

一种新型极化可重构微带天线

利用互补开口谐振环(CSRR)结构提出了一种新型极化可重构微带天线。将CSRR 和一个PIN 二极管开关加载在天线的地板上,通过控制二极管开关的状态,可以实现左旋圆极化和线极化之间的切换,无需额外的偏置电路。利用仿真软件分析了CSRR 的尺寸和位置对天线圆极化特性的影响。所设计的天线工作在5. 8GHz 频段范围,测试结果与仿真结果吻合较好。实验结果表明,在圆极化状态下,中心频率5. 77GHz,-10dB 阻抗带宽约360MHz,最小轴比为1. 5dB,3dB 轴比带宽为80MHz;线极化状态下,中心频率5. 72GHz,-10dB 阻抗带宽约200MHz。天线增益均为6dB 左右,具有良好的方向性,可用于现代无线通信系统中。     

超高频RFID小型化读写器天线设计

提出了一款应用于超高频段(Ultra High Frequency,UHF)(912 ~935 MHz)的射频识别(RFID)读写器圆极化单层结构微带天线,基板采用FR4 板材达到价格低廉、辐射贴片采用开槽的结构实现小型化、接地板采用开槽结构提高天线的增益,该天线实现了小型化设计,满足了天线的设计要求。利用三维电磁仿真软件对天线模型进行了分析,仿真与测试结果吻合良好。天线测试结果表明:回波损耗小于-10 dB 的阻抗带宽为25 Hz(910 ~ 935 MHz),轴比(AR)小于3 dB的带宽为21 MHz(914 ~935 MHz);在UHF 频段内,读写器天线的最大增益为-1.2 dB,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。     

应用于北斗和GPS的双频小型圆极化微带天线

介绍了一款能同时应用于北斗卫星导航系统B₃频段(1 268 MHz,±10 MHz)和全球卫星导航系统(GPS)L₁频段(1 575 MHz,±2 MHz)的双频小型圆极化微带天线,并通过叠层技术实现了天线的双频工作性能。采用相对介电常数为9.7的介质材料和表面开槽技术减小了天线尺寸,达到了小型化的要求。通过切角的方法实现了天线的右旋圆极化工作方式。同时,利用基于有限元法的HFSS仿真软件对天线进行了参数仿真和调试。仿真结果表明,在B₃频段天线具有2.2%的阻抗带宽(VSWR<2)和0.5%的3 dB轴比带宽,在L₁频段天线具有3.1%的阻抗带宽(VSWR<2)和0.5%的3 dB轴比带宽。天线仿真结果满足北斗和GPS指标要求,因此具有良好的应用前景。     

一种新型圆极化UHF通用型RFID读写器天线

面向超高频(UHF)通用型射频识别(RFID)读写器天线的应用需求,设计了一款完全覆盖全球UHF(840-960MHz)频段的RFID圆极化读写器天线。天线采用平面缝隙贴片结构,以共面波导(CPW)馈电方式实现宽频带圆极化特性。测试结果表明,天线的阻抗带宽为735-1014MHz(S11<-10dB),相对带宽31.9%,并且在840-960MHz频段内S11<-20dB,3dB轴比带宽为838-1134MHz,相对带宽30.0%,工作频带内有大于3.5dBi的平坦增益。仿真结果与测试结果基本吻合,天线结构精简,易于加工,满足全球UHF RFID读写器天线的应用需求。     

海事卫星通信海上宽带系统终端天线的设计

提出了一种应用于海事卫星通信海上宽带系统终端的圆极化叠层微带天线,该天线选用廉价FR4板、空气介质和对角线切角的正方形贴片组成叠层结构,采用不等功率四馈电技术激励主辐射贴片,展宽了天线的阻抗带宽和轴比带宽。文中给出了设计思路,并利用电磁仿真软件HFSS分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。结果表明:天线具有良好的性能,VSWR≤1.5的阻抗带宽测量值达23.4%(1453～1838MHz),轴比小于3dB的圆极化带宽仿真值达25.6%(1360～1760MHz)。在海事卫星工作频段内VSWR小于1.2,轴比小于1.5dB,增益大于9dBi。所设计的天线满足Fleet Broadband系统FB150业务的需求。     

一种改进的双频平面倒F天线

为了展宽PIFA天线的阻抗带宽,采用改变天线馈电结构的方法,应用电磁仿真软件进行仿真模拟,提出一种改进的、双频段、小型平面倒F天线(PIFA).讨论了馈电结构与天线结构参数对天线阻抗特性的影响,获得天线回波损耗小于-10 dB的相对带宽为10.54%(908~1009 MHz)及26.38%(2042~2662.5 MHz).天线在两个频段具有良好的辐射特性及增益特性,且该天线尺寸小、重量轻,适用于移动通信终端.     

用于平板电脑的小型化LTE/GSM/UMTS多频段天线

随着LTE在移动宽带服务中的使用,平板电脑等移动终端满足移动通信宽带化的需求日益迫切。设计了1个用于平板电脑的小型化LTE/GSM/UMTS多频段天线。天线尺寸只有15 mm×40 mm×0.8 mm。针对超薄平板电脑中平面倒置F型天线的高度要求难以实现,通过引入T型驱动单极子结构,有效降低了天线高度;通过嵌入并联谐振螺旋电感展宽了低频段(850 MHz~910 MHz)带宽;通过加载缺陷地结构展宽了高频段(1 710 MHz~2 690 MHz)带宽。天线覆盖GSM850/900/ 1800/1900/UMT2100/LTE2300/2500频段,同时天线增益也满足平板电脑的要求。     

一种小型化双频天线的设计与分析

提出了一种小型化宽频带双频天线的设计。该天线由一个E形微带贴片和一个偶极子天线组合而成,产生高低2个频率,且低频段带宽可控。仿真的-10dB阻抗带宽分别为83MHz(2.4～2.485GHz)和812MHz(5.1～5.912GHz)。能够覆盖IEEE802.11b/g(2.4～2.483GHz)和IEEE802.11a(5.15～5.825GHz)工作频段,并对仿真结果进行了分析。同时给出的设计双频段宽带小型化天线的方法,可以对高低2个频段分开设计,对工程实践有一定的指导意义。     

一种频带展宽的小型化左手偶极子天线的设计

左手传输线加载偶极子(简称左手偶极子)可以有效实现天线的小型化,但是这种天线通常带宽窄、效率低。通过采用一种渐变的梯形网络结构代替传统的非渐变的结构形式来改善天线的阻抗特性,设计了四单元的左手偶极子天线,进而拓展了天线的带宽,天线总长度为0.2。仿真和实物测试结果显示:天线同时工作在–1阶和–3阶谐振模式,|S11|≤–10 dB的阻抗带宽达到6.5%,在工作频段内(571~610 MHz),天线的增益不小于–4.25 dBi,效率大于25%。     

具有陷波特性的无人船双频段盘锥天线设计

设计了一款适用于应急救援无人船平台的双频段盘锥天线。对传统盘锥天线进行了伞骨化改造并加载了匹配小铜片,实现了天线陷波并减小了风阻。利用HFSS软件对天线进行仿真并实际制作和测量了天线。测量结果表明：天线在应急救援的350MHz和850MHz频段上驻波比均小于1.4,辐射方向均为水平全向,增益最高分别达到4.12dB和6.2dB。在易产生干扰的370MHz-850MHz频段上,驻波基本高于1.5,实现了陷波。所设计的天线满足应急救援无人船平台对天线的要求。     

双频带巴伦馈电的宽带双频印刷偶极子设计

研究一种巴伦馈电双频印刷偶极子天线。为了使印刷偶极子天线工作在WLAN 频段,H 形状的缝隙开在偶极子两个臂上。优化无巴伦馈电的辐射单元,使得天线在回波损耗小于-10 dB 的情况下工作在2.4 GHz (2180-2750 MHz)和5.2 GHz (5040-5480 MHz)。为了展宽带宽,本文设计了一种改进的Marchand 巴伦,它能提供两个谐振点以增加阻抗带宽。通过优化辐射单元和双频带巴伦,设计了工作在2150-2750 MHz 和5050-6230 MHz 的印刷偶极子天线。设计公式在文章中已经给出,计算和测试结果吻合得很好。     

Very wideband printed dipole antenna array

The design and experimental results of a very wideband small printed dipole antenna array are presented. The impedance bandwidth (VSWR ⩽1.7) of the antenna, centred at 780 MHz, is 47%. In the frequency band 610-960 MHz, the designed antenna has a gain of 9.5-11.9 dBi, sidelobe level <-16 dB and front-to-back ratio <30 dB. The main features of the design are the use of parasitic elements to expand the frequency band and the application of a mesh frame to decrease the sidelobe level     

A dual-L antenna with a novel tuning technique for dual frequencyapplications

A planar dual-L antenna with a novel tuning technique is presented for an integrated GPS/PCS dual-band application. The tuning structure is made of a metal stub attached to one of the shorting plates of the dual-L, antenna, and thus facilitates the independent tuning for lower frequency bands. Simulation and measurements were performed and dual bands of 1565.19 MHz-1585.65 MHz and 1850 MHz-1990 MHz with a return loss better than -10 dB were achieved     

一种小型化北斗导航终端圆极化天线的设计

设计了一款单馈电的小型圆极化微带天线。在方形贴片上,通过切角和对称开槽的方法,天线获得了良好的右旋圆极化性能,并实现了小型化设计。借助HFSS电磁仿真软件,对天线参数进行了仿真和分析。仿真结果表明,S11＜-10 dB的阻抗带宽为82 MHz,3 dB圆极化轴比带宽为12 MHz,较好地满足了北斗接收天线的设计要求。该设计具有方法简单、易于实现、成本较低等优点,且具有良好的应用前景。     

集群通信与无线局域网多天线共口径设计

针对地面集群无线电通信800 MHz频段和无线局域网5 GHz频段, 融合共口径技术和多输入多输出技术设计了一种新颖四单元双模式天线, 该无线局域网天线采用双层微带结构结合多输入多输出技术, 实现高通信容量; 集群通信天线采用单层空气微带结构结合贴片耦合馈电技术, 并与无线局域网天线共口径设计, 实现多天线小型化.仿真和测试结果表明:集群通信天线(驻波比小于2)的阻抗带宽为806~866 MHz, 天线增益大于6 dBi; 无线局域网天线的阻抗带宽为4.9~6.1 GHz, 天线增益大于8 dBi; 各天线间的端口隔离度大于22 dB, 无线局域网天线的包络相关系数远小于0.01, 满足多输入多输出天线的分集要求.     

RFID Tag Antenna Coupled by Shorted Microstrip Line for Metallic Surfaces

This letter presents the design of a small and low‐profile RFID tag antenna in the UHF band that can be mounted on metallic objects. The designed tag antenna, which uses a ceramic material as a substrate, consists of a radiating patch and a microstrip line with two shorting pins for a proximity‐coupled feeding structure. Using this structure, impedance matching can be simply obtained between the antenna and tag chip without a matching network. The fractional impedance bandwidth for S₁₁<3 dB and radiation efficiency are about 1.4% and 56% at 911 MHz, respectively. The read range is approximately from 5 m to 6 m when the tag antenna is mounted on a metallic surface.     

Broadband sub-6 GHz flower-shaped MIMO antenna with high isolation using theory of characteristic mode analysis (TCMA) for 5G NR bands and WLAN applications

A small size neutralization line integrated flower-shaped MIMO antenna is designed and analyzed for sub-6 GHz type 5G NR frequency bands like n79 (4400–5000 MHz), n78 (3300–3800 MHz), n77 (3300–4200 MHz), and WLAN (5150–5825 MHz) applications. The novel approach of theory of characteristic mode analysis (TCMA) is introduced to provide physical insight of the designed structure and its characteristics behavior. Due to the suggested modifications in the geometry, the isolation among the patches is greatly increased. The overall miniaturized dimension of the MIMO antenna is 25 × 40 mm². The edge-edge spacing among the elements is 0.0233λ. The prototype antenna is fabricated and measured that shows good agreement compared with simulated results. The designed MIMO antenna without the presence of decoupling structure offers an isolation of 28 dB, gain of 3.6 dBi, and radiation efficiency of 69.7% at the resonant frequency. The proposed MIMO antenna covers a broad range of frequency band from 3.296 to 5.962 GHz with −10 dB impedance bandwidth of 2666 MHz and maintains a good isolation of greater than 50 dB for the entire operating band. The tested radiation efficiency and gain are 85.3% and 6.22 dBi at 3.5 GHz. Moreover, the diversity parameters of the neutralization line integrated MIMO antenna, that is, channel capacity loss (CCL) isolation, mean effective gain (MEG), total active reflection coefficient (TARC) diversity gain (DG), and envelope correlation coefficient (ECC), are analyzed and discussed in this article.