用于WCDMA设备的三角形平面天线设计

针对WCDMA设备对天线频率、尺寸的要求,设计了一种新型的三角形平面天线。通过对原天线结构的介质衬底进行改进,从而达到减小天线尺寸的目的。通过大量的电磁仿真实验,最终所得用于WCDMA设备的三角形平面天线辐射贴片的面积有了明显减小,实现了小型化的目的。     

便携式高频地波雷达双频接收天线的设计与实现

现有高频地波雷达大多采用单一工作频率,较易受外部干扰影响,且回波包含信息有限。设计与实现了一种便携式高频地波雷达双频接收天线,通过对原有单频接收天线电路进行修改,增加频率控制端和开关电路,实现了三元交叉环/单极子接收天线同时双频工作的功能。室内测试及现场实验结果均验证了该双频接收天线的有效性。     

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智能天线 智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性。并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异,通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰．使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。     

基于E型贴片微带结构的无线电视发射天线

为减小传统电视发射天线的体积,提出将微带结构天线应用于电视发射系统的方法,设计一种基于E型贴片叠层的微带天线.通过采用叠层结构、E型贴片、馈电探针加装金属垫圈、空气填充和7/16射频同轴连接器,实现了微带结构的电视发射天线.为验证方法的有效性,加工了一款微带结构的UHF频段电视发射天线.测试结果表明:天线驻波比小于1.15(|S11|≤-23 d B)的相对阻抗带宽达到18.2%(频率范围544 MHz~653 MHz);中心频率处天线增益为9.23 d Bi;在1000W发射功率下,天线能够可靠工作.设计的微带结构电视发射天线尺寸显著减小,简化了天线结构和调试过程,从而节约了天线的制作成本.     

多天线无线信道探测器及室内信道分析模型

为了准确描述多天线(multiple input multipleoutput,MIMO)宽带无线信道特性,设计了射频中心频率为3.52 GHz,带宽为20MHz的7×7 MIMO无线信道探测器。为了减小无线信道探测器中天线阵列辐射的方向特性对测量分析结果的影响,该文在暗室中对天线阵列的方向特性进行了测量,并建立了在使用较小的暗室、天线尺寸不可忽略的情况下,校正天线方向图的模型。此外,还建立了当室内反射物与接收天线阵列距离较近时,计算电磁波到达方向(DOA)的分析模型,给出了测量与分析的示例。仿真结果与测量结果表明,所建立的室内近距离模型比远距离模型估计更为准确。     

多天线无线信道探测器及室内信道分析模型

为了准确描述多天线(multiple input multiple output,MIMO)宽带无线信道特性,设计了射频中心频率为3.52 GHz,带宽为20MHz的7×7 MIMO无线信道探测器。为了减小无线信道探测器中天线阵列辐射的方向特性对测量分析结果的影响,该文在暗室中对天线阵列的方向特性进行了测量,并建立了在使用较小的暗室、天线尺寸不可忽略的情况下,校正天线方向图的模型。此外,还建立了当室内反射物与接收天线阵列距离较近时,计算电磁波到达方向(DOA)的分析模型,给出了测量与分析的示例。仿真结果与测量结果表明,所建立的室内近距离模型比远距离模型估计更为准确。     

小型化陷波超宽带天线的研究与设计

设计了一种具有陷波特性的超宽带天线,天线的阻抗带宽为118．8％．所设计的天线印刷在尺寸为30mrn×34mm×1．5mm,介电常数为3．5的介质基板上．通过在接地板上刻蚀“工”字形槽,有效地展宽天线的带宽,使其满足超宽带通信（UWB）系统（3．1～10．6GHz）的通信需求．同时为了实现该天线与无线局域网（WLAN）系统的协同工作,利用微波开路微带线技术产生陷波,从而避免WLAN对UWB通信的干扰．采用高频结构仿真软件HFSS对影响天线性能的关键参数进行设计、仿真、分析和优化,从而得到天线的最佳尺寸．实验结果表明,该天线在小型化的同时实现了宽带和陷波的要求,从而证明了设计方法的可行性和有效性．     

一款小型化2.45 GHz整流天线的设计

为解决整流天线设计复杂、整流效率较低的问题,提出一种新型S波段微波整流天线,利用空气层拓展贴片天线的带宽,将整流电路集成到天线的空气层内,减小了整流天线的尺寸,并研究了天线和整流二极管阻抗匹配的关系。基于该结构,设计了2.45 GHz微波贴片整流天线,采用F4B介质板进行加工,整流天线的横截面为70 mm×70 mm。经实验测量,该新型微波整流天线在天线接收功率为20 dBm时,整流效率达到72.4%。该新型整流天线相比传统整流天线具有尺寸小、高射频-直流转换效率的特点,证明了设计的有效性。     

移动通信基站天线的巧用

基站天线是移动通信系统的重要组成部分，它的作用是有效地发射或接收电磁波。发射天线把高频电流形式的能量转变成同频率的无线电波能量发射出去，接收天线把其接收下来的高频无线电波能量转变成同频率的电流能量。     

基于CSRR-DGS的高选择性宽带滤波天线设计

设计了一款基于互补开口谐振环缺陷地结构(CSRR-DGS)的宽带端射滤波天线。非平衡微带巴伦馈线的高通特性使得天线较低频边缘具有良好的频率选择性。为了提高带内上频带边缘的频率选择性,将CSRR-DGS单元加载到准Yagi天线的反射型金属地中,在辐射增益曲线的上频带边缘引入辐射零点。滤波天线的相对带宽(S11-10 d B)达到26.5%,在天线工作频率范围内,天线增益非常稳定,在3.7～4.7 GHz内增益起伏小于1 d Bi,最大增益为4.6 d Bi。与传统通过带通滤波器和天线的综合设计方法相比,具有较小的尺寸和更好的频率选择性。     

电视广播卫星地面接收系统

本文简介了电视广播卫星地面接收系统,着重推导了未见诸已有文献中的最佳补偿角公式,并利用这个最佳补偿角,对接收系统作了重要改进,使地球上任何地域(卫星广播覆盖范围)设置的电动卫星接收天线都能达到统调,从而使地面卫星接收站对远离赤道上空36000km远的卫星广播节目均获得最佳接收状态。在国内外尚未见到这种产品。     

一种高增益基站天线的设计

现代无线通信技术的发展日新月异,为了增加通信距离、提高通信效果、改善接收信噪比,作为基站天线应具有较高的增益,因此,如何提高天线的增益是该文需要重点解决的问题。该方案采用了同轴共线天线(Coaxial Collinear Anternas,coco)的辐射原理,并利用基于有限元法的仿真软件HFSS对天线进行仿真计算,分析天线S参数、方向图等参量随不同电尺寸的变化规律。该天线完成实体设计后进行了增益测试,试验证明该基站天线具有很高的增益,达到了设计要求。     

用于全球定位系统终端的小型化四臂螺旋天线

设计一种工作在全球定位系统(GPS)L1频段小型化四臂螺旋天线.该天线由弯折的螺旋臂和双层馈电网络组成,与传统的半波长四臂螺旋天线相比,不仅缩短了螺旋臂的长度,而且有效利用了接地面的尺寸,从而在紧凑的空间内仍能保持较高的顶点增益.天线尺寸为20 mm×20 mm×21 mm(0.10λ_0×0.10λ_0×0.11λ_0,λ_0为中心频率1.575 GHz时对应的波长).实测结果表明,|S_(11)|≤-10dB的阻抗带宽为2.9%(1.555～1.600 GHz),轴比≤3 dB的圆极化带宽为14%(1.386～1.602 GHz),在L1频段中心频率处的顶点增益达到4.15 dBi.因此,可应用于小型化的全球定位终端设备中.     

阵列结构的微带天线

本文设计了4×4阵列微带天线,天线中心频率在5.5GHz,带宽是200MHz,增益达到19dBi以上。天线尺寸为180×109mm2,该天线在无线接入网领域将有很好的应用前景。     

一种小型化高效微波整流天线的设计

目的为远距离设备供电以及低功率电子设备的能量补给等诸多领域设计一种工作于2.45GHz的小型化高效微波整流天线。方法将整流天线设计的基本原理和三维电磁仿真软件结合,重点仿真设计加入缺陷地结构的微带贴片天线和椭圆函数型输入低通滤波器,从而提高整流天线的整体性能。结果完成了该设计,并达到了既定的设计要求。结论由于采用了性能更优良的椭圆函数型低通滤波器,新设计的整流天线系统有效提高了微波能量转换效率,与此同时降低了整流天线的整体尺寸。     

海外成果集锦

海外成果集锦超微型天线日本国立国防科学院电子工程学院与Ｔｏｋｉｍｅｃ公司共同开发出微米大小（４６Ｘｌｌ６微米、原约５．４微米）的超微型天线，它可接收远红外光。在试验中，该天线能接收到远红外光，这一点已得到确认，预计在未来的光通讯系统中，该天线可在激光...     

一种紧凑型超宽带微带天线的研究

设计了一种新颖的小型微带结构的超宽带天线,采用共面波导馈电结构,金属底板的槽型边缘被设计成对称的多边形以获得超宽带频率特性. 通过FDTD数值计算方法获得了最佳的天线几何尺寸并根据设计结果加工制作了天线模型. 计算结果和实际测试结果吻合良好,并表明该天线的S11<-10 dB阻抗带宽达到了117%（从2.75 GHz到10.5 GHz）.     

弹性天线本征频率温度效应的研究

引力波弹性天线的本征频率与温度有关,一般是温度上升频率减小.由于共振型天线的Q 值很高,频带很窄,天线环境温度的少许变化必然会使本征频率漂移,从而导致天线的失调.另一方面,也可以利用天线的环境温度控制它的本征频率,使它在一定范围内调谐,以跟踪探测某些预期在一个小范围内变频的引力波.例如来自蟹状星云中心脉冲星的引力波,由于辐射阻尼和地球公转与自转的都普勒效应,它的频率在60.2Hz 附近一小范围内变化,就可以通过控制天线周围环境温度,使天线的频率在这个范围内不断调谐,跟踪探测.     

频率可调宽带共面波导馈电的部分圆形单极天线

提出了一种新型的频率可调超宽带共面波导馈电单极天线,优化后的天线可以达到8∶1(反射损耗<-10dB)的比带宽及155.56%的阻抗带宽;反射损耗<-15 dB的比带宽也能达到4.15∶1;天线的增益在0.12 GH z~0.6 GH z范围内大于1 dB.另外天线的上下限频率可以通过调节贴片与共面波导之间的缝隙和部分圆形的尺寸进行灵活调整;同时还讨论了天线的尺寸对天线性能的影响.采用商用电磁仿真软件Ensem b le SV版仿真了天线的性能.     

混响室条件下小尺寸腔体屏蔽效能测试

针对小尺寸腔体屏蔽效(SE)能难以测试的问题,对频率搅拌嵌套混响室法SE测试中天线效率的影响加以修正;并利用感应电动势法对壁面单极子天线的响应进行推导,得出其能够用于检测混响室内场环境的结论.利用该结论,采用频率搅拌+壁面单极子天线的改进测量模式,对某装备电气系统模块箱体的SE进行测试研究.测得的S₂₁参数证明了频率搅拌调节场分布的有效性;而低频段的S₂₁均值曲线说明混响室内能量随频率变化呈现一定震荡特性. SE计算结果表明,箱体在过模状态下(3~13 GHz)的屏蔽效能力从20 dB逐渐减弱到5 dB,并且测试结果与天线位置的选取无关,若忽略天线效率可导致多达10 dB的测量误差,这在实际测试中需要引起重视.