舰用短波宽带鞭状天线研究

设计了一副双加载舰用短波宽带7m鞭状天线,建立了矩量法仿真模型,利用遗传算法优化了加载位置、加载网络参数和匹配网络参数,计算了天线的电压驻波比、增益和方向图.实际制作了一副天线并进行了测试,实测的电压驻波比和增益数据与仿真计算结果相吻合,在3.5～30MHz频率范围内天线驻波比小于3:1,在8～30MHz频率范围内平均增益大于2dBi.     

船载短波鞭状天线的设计

在分析电小天线理论的基础上,设计了一款适用于船载通信的短波鞭状天线。天线体高度为2 m,内径为100 mm,利用HFSS电磁仿真软件建立了仿真模型。通过电抗加载来改善天线低频段阻抗特性,并在天线馈电端进行匹配网络设计,使天线在5 MHz~15 MHz频段内阻抗平稳,有效增加了带宽;通过天线结构的改进,有效提高了天线效率,增益达到-15 dB(5 MHz~9 MHz)和-10 dB(9 MHz~15 MHz),电压驻波比小于1.8,交叉带宽大于500 KHz。并且其结构紧凑,体积小,抗风能力强,符合船载环境下天线的设计需求。     

一种小型化超短波单极子天线设计

超短波天线在舰船飞机上应用很广,天线的小型化有利于提升其隐蔽性、稳固性,因此对天线的小型化设计显得异常重要。采用加载集总元件和宽带匹配网络的方式,设计了一款新型超短波天线。将宽带匹配网络做成一个微带电路结构与天线辐射单元直接相连的一体化设计,进一步减小了天线的长度;采用 Matlab 和 HFSS 软件联合仿真,并运用遗传算法优化计算全部集总元件的具体数值。天线在100 MHz~400 MHz频段范围内的驻波系数 VSWR(电压驻波比)小于3,水平方向全向辐射。天线和匹配网络总的物理长度仅为255 mm,实现了小型化的要求。制作了天线实物并测量,实测天线参数与仿真参数吻合较好,达到了设计目标。     

一种两宽带天线共口径的设计

 给出了一种两宽带天线共用一个口径的设计.天线制作在420×200mm²的PCB板上,其中一副天线由阻抗加载的矩形及倒L形金属片构成,两者之间使用了一个低通匹配网络进行连接.此天线实现30~600MHz驻波比小于3的宽带匹配,其中86~110MHz之间为陷波设计.另外一副天线采用开式套筒结构,实现了800~1200MHz驻波比小于2.2的设计.利用天线1的低通匹配网络作为天线2的开式套筒,从而实现了共口径设计.     

超高频RFID系统的宽带圆极化微带天线优化设计

提出一种全球通用超高频RFID读写器终端圆极化天线的优化设计方法。在传统叠层微带天线宽带化的基础上,通过加载中心短路柱和改进T型双馈电功分移相网络扩展天线的轴比带宽,并利用匹配调谐片进一步展宽天线的阻抗带宽,给出天线的设计思路,并进行了电磁仿真优化。最后对天线进行加工试验,测试结果表明在840~960 MHz频带范围内,天线驻波比小于1.5,轴比小于3 dB,增益可达9 dB。所设计的天线已成功应用于超高频四通道读写器终端。     

一种短波宽带鞭天线的设计方法

设计了一种短波宽带鞭天线.为缩小天线尺寸和提高工作带宽, 采用集总元件和传输线, 运用加载技术和宽带匹配网络技术相结合提高了天线的宽频带特性, 基于矩量法分析仿真天线性能, 混合遗传算法和差分进化算法进行天线加载和匹配网络的一体化优化.根据综合出的天线参数实际制作了一副短波宽带鞭天线, 通过对比实测与仿真电压驻波比(voltage standing wave ratio, VSWR)曲线, 二者吻合较好, 验证了设计方法的正确性.     

基于入侵性野草算法的短波宽带鞭状天线优化

为了实现短波鞭状天线的宽带化,引入了入侵性野草(Invasive Weed Optimization,IWO)算法,提出了用于设计短波宽带鞭状天线加载和匹配网络的一种新方法,以频带内各采样频率点的最大驻波比最小化为优化计算的目标函数,对频带内电压驻波比进行优化。仿真结果表明,该算法实现了鞭状天线的宽带化和高效率,也证明了IWO算法在天线宽带设计的有效性。     

一种改进型套筒单极子天线的研究

文中基于单极粗振子展宽带宽理论,采用一种新型加粗套筒单极子辐射体的实用模型来展宽套筒单极子天线的阻抗带宽,并利用有限元法(FEM)对其驻波和辐射特性以及天线各参数进行了分析。在此基础上,设计了一副工作在108MHz～420MHz频段、电压驻波比小于3．0的实用套筒单极子天线,计算结果与实测结果吻合良好。     

基于端部加载技术的双套筒宽带天线的研究*

设计了一种基于端部加载技术的双套筒宽带全向天线,提出了一种新型的端部加载形式和特殊的双 套筒结构。实际加工出来的天线工作频段为57 ~103MHz,在此频率范围内天线的驻波比系数VSWR<1.5(即S11 < -13.98dB),天线的相对带宽为57.5%,阻抗带宽为1.81：1。仿真结果和实际加工的天线测试结果吻合良好,结果 还表明该天线在所设定的频率范围内的增益均大于2dB,且具有水平全向的方向图。     

一种新颖可控陷波特性的超宽带天线

设计了一种具有可控陷波特性的超宽带天线,有效抑制了超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰。该天线的尺寸仅为3.5 cm×3.5 cm×0.1 cm,使用微带线进行馈电,并通过在天线单元上加载支节,从而实现天线可控陷波特性。利用仿真软件HFSS对天线进行计算,对天线的阻抗、方向图特性进行仿真对比。仿真结果表明,天线在超宽带系统3.1 GHz~25 GHz工作频段内的电压驻波比（VSWR）小于2,在5.2 GHz~5.8 GHz频率范围内的滤波特性较好,有效降低了无线局域网系统对超宽带系统的影响,在工作频段内该天线的辐射方向特性和方向图特性都较为理想。     

基于集总电阻加载吸波器的紧耦合超宽带天线

基于集总型电阻频率选择表面吸波器,设计一款超宽带紧耦合天线阵列。在天线阵列与地板之间加入两层结构集总型电阻频率选择表面吸波器,改变天线与地板之间的传输特性,有效抑制天线短路零点出现,扩展天线带宽;同时利用天线间强耦合效应,减小天线单元结构尺寸。使用集总电阻和金属环构成的吸波器代替常规阻抗型频率选择表面结构,降低天线阵列设计与加工难度,同时可有效改善天线阻抗匹配。仿真实验表明,通过调节集总频率选择表面吸波器物理结构、加载电阻阻值和天线间耦合电容值等参数,当天线单元驻波比小于3 时,可实现带宽范围达12.6:1 (1.5～19 GHz)的超宽带性能;并在2.2～18.3 GHz 范围内具有驻波比小于2 的良好匹配性能。     

K波段宽带螺旋天线设计

从理论上分析了螺旋天线的设计原理,利用阿基米德螺旋天线实现了一款K波段的高频宽带螺旋天线,使高频天线拥有更轻的质量,更低的剖面及更好的圆极化性。最后通过仿真软件CST设计了一款带宽覆盖18.0~26.5GHz的阿基米德螺旋天线,涵盖了整个K波段。结果表明,该天线在整个频段电压驻波比<2,能很好的满足天线收发要求。     

超短波宽带高增益稳定度全向阵列天线设计

设计实现了一种超短波宽带高增益稳定度全向阵列天线,天线采用平行双线对不共面的印刷偶极子阵列并联馈电。通过在馈电端添加非对称枝节实现了天线的宽带特性,并获得良好的增益稳定性。天线采用互补结构,提高带宽,优化水平面不圆度。该天线结构简单,易于制作。实物测试结果表明,该天线在298~440 MHz频段内满足电压驻波比小于2,相对带宽达38%,在300~400 MHz工作频段内增益稳定度为±0.45 dB,不圆度小于±1.5 dB。     

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为rl_5OHz（S波段）。天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11．9dB;在2．27～2．78GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20．4％;交叉极化电平为-31dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能。     

一种寄生阵列宽带圆极化天线的设计

该文设计了一款C波段单馈寄生阵列的宽带圆极化天线。此天线采用紧邻的双层F4B介质基板,通过在方形驱动贴片上开槽及采用寄生阵列的设计实现了圆极化。对天线结构的设计步骤进行说明,研究了各结构对天线阻抗带宽和轴比带宽的影响,并研究了寄生贴片切角长度和驱动贴片上的缝隙宽度对天线轴比和带宽的影响。对天线的圆极化方向图进行了仿真。仿真结果表明,在5.5 GHz时实现了右旋圆极化,最大增益为8.1 dBi。加工并测试了宽带圆极化天线,测试结果与仿真结果基本相符,天线实测的阻抗带宽为1.3 GHz,轴比带宽为1.26 GHz。设计的叠层天线具有结构紧凑,装配简单和轴比带宽大的优点。     

新型舰载超短波宽带平面天线

设计出一种新型舰载超短波宽带天线,该天线采用平面非对称偶极子形式,上辐射面为椭圆拟合结构,下辐射面为指数渐变梯形结构。采用时域有限差分法(FDTD)计算了天线的输入阻抗和辐射方向图。在13.3∶1的频带内,天线的电压驻波比小于2.9,水平面方向图失真度小于3.8 dB,而天线高度仅为0.326λmax.理论值与实验结果进行了比较,两者吻合较好     

圆极化微带贴片天线的设计与优化

圆极化微带贴片天线的贴片形状是影响天线性能的重要因素,圆极化天线的设计与优化有助于其应用.通过HFSS软件,设计并优化了一副圆极化微带贴片天线,采取S11参数分析,电压驻波比分析,阻抗导纳分析等,确认数据的正确性,优化后的天线达到匹配要求.     

Low-Cost Broadband Circularly Polarized Printed Antennas and Array

This paper presents the design, simulation, and measurements of two low-cost broadband circularly polarized (CP) printed antennas: an element and an array at 2 GHz. To realize the broadband circularly polarized antenna element, a circular microstrip patch is electromagnetically coupled by crossed slots cut in the ground plane, which is fed by an L-shaped microstrip feed. Two orthogonal modes in the patch are excited by using the crossed slots, and a single L-shaped feed provides a 90deg phase shift between two orthogonal slots. The antenna element achieves a 9.6% bandwidth for an axial ratio (AR) below 3 dB and a voltage standing wave ratio (VSWR) below 1.5. To further improve the performance, a sequentially rotated feed network is designed for a 2 times 2 array. The axial ratio value of the array is below 3 dB within a 27.2% bandwidth, from 1.75 GHz to 2.3 GHz. The return loss is above 10 dB within a 41% bandwidth, from 1.62 GHz to 2.45 GHz. Details of the proposed antenna element and the array design are described, and both the simulation and the experimental results are presented and discussed.     

X波段宽带圆极化微带天线的设计与仿真

设计并仿真了一种在X波段工作的宽带圆极化微带天线,其结构为双层介质与空气结合,通过宽带环形电桥和W ilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达83%,3dB轴比带宽达75%。     

L-probe proximity-fed annular ring microstrip antennas

A broadband single-layer annular ring microstrip antenna fed by an L-shaped probe is studied. It achieves, for the TM₁₁ mode, an impedance bandwidth of about 24% [standing wave ratio (SWR) ⩽2], a 3-dB gain bandwidth of 33%, and a maximum gain of 7.5 dBi. For the TM ₁₂ mode, an impedance bandwidth of about 27% (SWR ⩽2), a 3-dB gain bandwidth of 15.5% and a peak gain of 10.3 dBi are obtained. A foam substrate of thickness around 10% of the operating wavelength in free-space is used as the supporting substrate. The far-field radiation patterns are stable across the passband