宽频带高增益微带天线元研究

本文提出了一种微带天线元的新结构,它具有宽频带和高增益特性。用谱域法推导了特征方程。用等效电路观点得到输入驻波比的频率特性公式、数值计算设计了一个C波段微带天线元。实测驻波比带宽达16％(VSWR1.5)或25％(VSWR2),增益在10.2～11.3 dB范围。这表明其带宽和增益都比普通微带天线元的带宽(5～6)％和增益(6～7)dB大得多。     

一种宽频带高增益微带天线的设计

本文介绍了一种宽带微带天线的设计方法,通过采用厚的空气基板、"E"形贴片,同时对同轴馈电探针的直径和长度进行优化,使其VSWR≤2的相对带宽达到41.7%,且其频带内增益大于6dBi.     

一种宽频带高增益高极化隔离度的微带天线

设计了一种具有高增益、高极化隔离特性的宽频带层叠型E形天线。通过激励E形辐射体,获得双峰谐振回路,并在E形天线上方附加寄生元,构成了三峰谐振特性,从而取得较传统E形天线更宽的频带;通过E形天线在低端激励的双电流路径保证了天线在频率低端的高增益特性,而天线本身的辐射体尺寸保证了频率高端的高增益特性。采用Ansoft HFSS电磁仿真软件对提出的天线模型仿进行优化,依次在1.75 GHz,2.1 GHz,2.475 GHz形成了三个谐振峰值;在1.7~2.54 GHz内驻波比≤1.5,其相对带宽达40％,在1.7~2.5 GHz频带内增益＞8 dBi,且具有低达-55 dB的优异交叉极化特性。     

64元Ku波段宽频带高增益微带天线阵设计

利用口径耦合馈电、双层微带贴片结构设计了一种用于Ku波段的宽带微带天线单元,并设计了64元宽频带高增益阵列天线.天线单元的仿真电压驻波比VSWR≤1.5的情况下,相对阻抗带宽达到25.6%.64元阵列天线的测量结果表明:相对阻抗带宽(VSWR≤1.5)达到8.9%,天线增益24.4dB,与仿真结果一致.     

一种新型宽频带微带天线的研究

宽频带技术是研究微带天线的关键之一。天线采用空气介质层,通过在脊形接地板顶端用同轴探针对单层方形贴片进行馈电,在减小探针产生电感的基础上,实现了工作宽带的扩展。利用Ansoft HFSS软件对天线进行了建模仿真和优化;通过实物加工和测试,仿真和测试结果都表明设计达到了预期目的:该天线的仿真和实测驻波比VSWR≤2的阻抗带宽达到66.67%,覆盖了1 GHz~2 GHz的频率范围,同时该天线还具备了宽波束特性,具有一定的工程实用价值。     

一种宽频高增益的Ku 波段微带天线设计

微带天线的固有窄带特性是限制其受到广泛应用的重要原因之一。运用寄生单元和引入空气间隙等技术,设计了一种适合Ku波段的宽频带高增益天线。微带天线的设计采用新颖的椭圆寄生贴片,同时引入空气层,这样不仅降低了微带天线的Q值,还达到增加微带天线带宽的目的;同时半椭圆寄生单元的引入也进一步提高了天线的增益。仿真及测试结果表明,天线回波损耗小于-10dB的相对带宽达到23.7%,同时带内增益基本大于8dB。     

一种宽频带高增益圆形贴片天线

本文提出了一种新型的宽频带、高增益贴片天线,这种天线在频带内拥有良好的方向图特性。天线的频带范围 从1GHZ 到3.5GHZ,这个天线的尺寸是 0.9?0?0.9?0?0.14?0 ,阻抗带宽达到了111%（驻波比小于2）。设计的贴片天线 采用耦合馈电形式,天线在频带范围内方向图对称,没有出现裂瓣,最高增益达到10.5dBi,交叉极化在-20dB 以下。     

一种单层宽频带微带天线的设计

设计了一种宽频带微带天线.通过在矩形贴片上开槽的方法来实现宽带化的设计,利用电磁仿真软件CST MWS(CST MICROWAVE STUDIO)进行仿真优化,给出了天线的回波损耗和方向图.仿真结果表明,该天线的频带宽度为普通矩形天线的3-4倍,并且具有较高的增益.     

基于遗传算法的单层宽频带微带天线优化设计

宽带微带天线,尤其是单层宽带天线的设计较为困难.然而U型和E型微带天线提示我们,通过适当去除传统微带天线表面一些特殊位置的金属部分,可以展宽天线带宽.本文阐述了该类天线的工作原理,并详细描述通过采用遗传算法作为优化工具,以及在程序中直接调用IE3D的求解器(MOM)进行计算、提取相关参数进行GA优化的全过程.通过对普通方形贴片微带天线的仿真和实验,我们得到的天线带宽是优化前天线带宽的3倍多,证明了方法的可靠性和高效性.     

用分块技术分析一种宽频带微带天线

本文用分块技术分析了一种宽频带微带天线,用这种方法得到的理论值与实验值进行了比较,一致性较好,从而证实了分块技术的有效性。     

一种宽频带微带天线的设计

介绍了宽频带渐变式微带缝隙天线的工作原理、设计参数及其对电性能的影响，设计了一种结构简单的天线形式，给出了该天线工作于S、C频段的结构尺寸以及VSWR、辐射方向图的仿真和测试数据曲线，两者之间有很好的一致性，并对影响天线性能的关键参数进行了误差计算。结果表明：在加工精度可达到的范围内，对天线性能的影响不大。该天线可应用于宽频带单极化、双极化阵列天线单元或反射面天线馈源。     

一种宽频高增益的印刷偶极天线

设计了一种具有高增益、H 面宽波束的宽带印刷偶极天线。采用两元天线在E 面组阵,通过E 面波束宽度的压缩以获得较高的增益,同时保持了H 面的宽波束特性;采用微带线馈电,以在较宽的频带内实现阻抗匹配,并且微带线馈电易于设计组阵时的合路网络,且便于结构加工。经过仿真优化,本文天线实现了0.85GHz~1.9GHz 频带范围约75.6%的相对带宽内驻波比小于2;在0.95GHz~1.65GHz 带宽约58.3%的相对带宽内增益大于9dBi。     

一种H形槽耦合的Ku波段宽频带微带天线

提出了一种Ku波段的新型宽频带微带天线,改进了H形槽耦合微带天线的结构,在辐射贴片和反射板上均开H形槽以展宽工作频带.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.实验测量结果与理论仿真结果吻合良好,其电压驻波比（VSWR）小于2的阻抗带宽达到了27.4%,交叉极化电平小于-20 dB.     

一种新型高增益微带天线

提出了一种新型高增益宽频天线结构,采用低介电介质,在高于贴片1mm,间距2．5mm处加载3个宽1．5mm的方环形金属片。利用HFSS仿真软件对该天线进行仿真,最大增益达到了19．466 dB,比未痴载时增加10．14 dB,相对带宽增加了1．37％,且全向性好,体积小,结构简单,成本低。     

一种新型宽频带三角形微带天线的设计

提出了一种展宽三角形微带天线工作带宽的新方法。通过在三角形微带贴片加载与侧边平行的缝隙来实现双频,添加垂直于底边的缝隙使两个频点靠近,经仿真软件优化后,最终实现频带展宽。仿真结果表明,所设计天线的工作带宽(VSWR<2)是普通三角形微带天线的4倍,且天线尺寸与同频率未加载缝隙的天线相比缩小5%。进行了实物加工与测量,实验结果与仿真结果吻合,证明了所提出方法的有效性。     

双层宽频微带天线的设计

微带天线的窄频带特性是限制其广泛应用的重要原因之一,因此,如何展宽微带天线的带宽的问题一直受到研究人员的关注。通过采用双层多贴片及在两贴片之间加入空气层的结构来达到增加微带天线带宽的目的。此外,利用微带线进行正交馈电,在满足宽频带的同时,也实现了天线的圆极化。由贴片间的谐振耦合作用,该天线的频带展宽为11.04%（VSWR≤2）,且增益达到了5.2 dB,可以在1.206～1.346 G的L波段内工作。     

一种新型宽频带高增益的变极化微带反射阵天线

提出一种由微带反射阵实现的新型变极化天线,它区别于双/多极化天线的固定极化状态.实现变极化的关键是经特殊设计的反射阵阵元结构尺寸和线极化辐射的馈源.理论分析表明:反射极化可涵盖所有极化状态;采用间以空气层的双/多层阵元结构能有效展宽频带;增加阵元数目可提高天线增益.鉴于这些特点,该类天线在雷达、移动通信等领域具有潜在工程应用.还给出了完整的理论分析和实例佐证.     

基于玻璃纤维环氧树脂的双陷波宽频微带天线设计

设计了一种新型的宽频微带天线,天线基本结构为回字形,在两个正方环主辐射贴片之间通过四个长方形辐射贴片进行连接.天线基板材质选用玻璃纤维环氧树脂复合材料,大小为30 mm×45 mm,厚度为1.6 mm.天线结构采用电路板印制工艺进行图形化,参考地印制于基板背部.借助Ansoft HFSS 13.0进行仿真,在1～8 GHz范围内进行扫频,结果显示其可用频段为2.1～4.3GHz,相对带宽为68％.给出了天线反射系数、电压驻波比、输入阻抗和增益方向图的仿真结果,分析了结构参数对天线辐射性能的影响,实际测量与仿真结果基本一致.     

新型宽带容性馈电微带天线单元仿真设计

设计一种新型宽频带微带天线单元.天线采用空气介质腔,通过容性馈电贴片进行同轴线馈电,并进行边缘开槽.通过采用HFSS高频系统仿真软件仿真分析发现,适当的调整天线切口、空气腔体和馈电贴片的长宽可以调整天线的带宽和驻波比性能.以反射系数S11≤-10 dB为标准,可测得天线的阻抗带宽达到50%,覆盖4～6 GHz,并且通过改变馈电贴片宽度或空气腔体宽度可以实现天线的双频特性.     

基于FSS的宽带高增益微带天线

针对传统法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)谐振天线增益带宽窄的问题,提出了一种在宽带范围内满足谐振条件的新型频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)覆层结构。基于覆层反射相位斜率为正原理,设计了具有良好特性的双层FSS结构,并集成到单层介质板,将其作为微带天线的覆层,制备了一种新型宽带高增益微带天线。仿真和实测结果均表明,与微带天线相比,加载FSS覆层结构后的天线增益能在更宽频带内得到提高,并能明显降低天线剖面。