基于左手特性的异向介质可调谐天线设计

设计了一款新型的基于异向介质的可调谐天线.通过在传统环氧板(FR4)介质基底上加载分裂谐振环阵列的方法,使介质在5.2～7.7GHz频段呈现左手特性.该设计改善了传统贴片天线体积大、工作频带窄、增益较低等缺点,并能通过改变分裂谐振环阶数调节天线的中心频率.利用高频仿真软件HFSS对所设计的天线进行了仿真,研究了天线参数与阵列间隙尺寸及阵列阶数的关系,并对天线进行了优化设计.仿真结果表明,该设计可以有效减小天线尺寸,降低回波损耗和增加工作带宽,并实现了天线的可调谐设计.     

天线调谐器Π形匹配网络与鞭状天线适配仿真分析

天线调谐器阻抗匹配网络对天线的适配与工作频率、网络参数、天线类型、匹配门限等因素相关。介绍了天线调谐器阻抗匹配网络的基本形式和参数配置;为获得匹配网络对天线适配性能的影响,以SG-230型天线调谐器Π形阻抗匹配网络为例,对匹配网络的匹配区域和匹配精度进行了仿真,分析了各参数对适用频段的影响,对比了理论值与实际值的差异,得到了不同条件下对匹配网络元件取值的约束;对不同尺寸的鞭状天线进行了适配仿真,对天线的适配频段、谐振频段等进行了分析讨论。分析结果表明,阻抗匹配网络适配鞭状天线时对天线尺寸,工作频段,元件取值的最优选择。     

天线调谐器T形阻抗匹配网络与双极天线适配仿真分析

介绍了天线调谐器阻抗匹配网络的基本形式和参数配置;以一个T形阻抗匹配网络为例,对网络的匹配区域和匹配精度进行了仿真,分析了各参数对适用频段的影响,对比了理论值与实际值的差异;对不同尺寸的双极天线进行了适配仿真,对天线的适配频段、谐振频段和VSWR分布进行了分析与讨论。     

电压互感器伏安特性对电网铁磁振的影响

在模拟试验的基础上,探讨了中性点绝缘电网电磁式电压互感器的伏安特性对电网铁磁谐振的影响,发现如果伏安特性差别大,在操作电网时,其谐振区、谐振性质也会有较大差异。给出了具有不同伏安特性的电压互感器的谐振区间和谐振性质,并得出了重要结论。     

一种基于调谐频率设计双调谐滤波器的新方法

针对双调谐滤波器的参数设计问题,提出一种基于调谐频率设计双调谐滤波器的方法.利用双调谐滤波器与2个并联的单调谐滤波器阻抗等效的原理,研究双调谐滤波器中串联谐振支路电感、电容和单调谐滤波器谐振频率、电容的关系,从而确定双调谐滤波器串联支路和并联支路的谐振频率.利用单调谐滤波器的谐振频率是双调谐滤波器的零点,确定并联支路的电感,结合并联支路的谐振频率确定并联支路的电容.该方法可以简化双调谐滤波器的设计运算,实例展示了该方法双调谐滤波器阻抗特性曲线,仿真分析表明:依据该方法设计的双调谐滤波器的滤波效果良好.     

EBG结构在圆柱共形微带天线中的应用

利用EBG结构改善平面微带天线的性能已得到广泛研究,同时在天线研究领域,圆柱共形微带天线由于其低剖面、易于共形,重量轻等特性而在航空航天及移动通信等众多领域得到广泛应用,因此,对高阻表面EBG结构在圆柱共形微带天线中的应用问题进行了着重研究.通过建立模型数值仿真了EBG结构对天线谐振频率、方向图的影响规律及有EBG结构时曲率对天线性能影响.结果表明,在天线周围加载EBG结构后,天线谐振频率升高,方向图得到显著改善,前向增益提高,后瓣减小,3 dB波束宽度变窄.比较研究发现,EBG结构减小了曲率对圆柱共形微带天线增益的影响.     

变压器局部放电超高频检测影响因素分析

采用仿真分析与试验研究相结合的方法,探索安装位置、变压器油和球形放油阀对超高频天线传感器驻波特性和检测能力的影响.分析表明,不同安装位置天线的谐振频率会有一定差异,但对检测到的信号幅值影响不大;变压器油使天线的谐振频率有所降低,改变了天线的驻波特性,但不影响天线的检测能力;将天线安装在球形放油阀入口处会严重影响单极子类天线的驻波特性,导致天线接收信号能力下降.     

双驱动热声热机谐振管中声波的传播特性研究

分析了双驱动热声热机谐振管中声波的传播特性,通过分析指出,对于双驱动的热声热机,可以通过改变其反射系数和驱动声源的驱动相位差,进而实现谐振管声场的声压幅值和声场相位的改变.理论研究表明,在|rp|=0.3,相位差为σπ=0.5π时的声压幅值大于σπ=π的声压幅值;而在σπ=0.5π时,声场幅值随反射系数|rp|的增大而增大.实验研究表明,在相位差σπ为常数时,通过改变不同的反射系数值,就可以实现谐振管中声场的调节;在反射系数|rp|为常数时,通过改变谐振管两边驱动声源的驱动电压值,也可以实现声场幅值和相位差的调节.这样就有利于调节结构已经确定的微型热声热机的最佳声场分布,使其达到最优热声转换效率,实现微型双驱动热声制冷机热声制冷效率的最优化.     

立方体对线天线输入阻抗的影响

本文应用矩量法及三角块分割法，求解了立方体和线天线的电场积分方程，得到了线天线邻近于立方体时的输入阻抗。它同孤立天线的输入阻抗及谐振频率有很大差别     

双环谐振型光纤陀螺的特性分析

提出了一种完全不同于传统单谐振环结构的双谐振环光纤陀螺结构。对照传统单谐振环结构分析了该结构方案所具有的显著特点和重要价值,同时通过详尽的公式推导和计算,给出了带焊接点谐振环和不带焊接点谐振环各自的谐振条件和谐振输出特性。     

蝶形微带天线谐振频率公式的修正及其应用

基于微带贴片天线的空腔模型理论,在大量仿真和实验数据的基础上,给出了蝶形天线谐振频率的经验式．该式与以前的计算式相比,具有更高的精度,能满足工程应用的需要．以该式为适应度函数,研究了采用二进制编码的简单遗传算法设计蝶形微带天线贴片尺寸的方法．设计结果和实验结果比较表明,所用设计方法是有效和可行的．     

RFID标签天线的研究与设计

在RFID技术的发展过程中,标签天线设计已经逐渐成为新的研究热点。论文研究了RFID标签天线领域的关键技术,分析了RFID系统的组成和基本原理．设计并仿真了工作在915MHz的标签天线。论文根据标签天线的基本理论,设计出了一款用于标签的平面单极天线,天线呈S形弯曲,外围尺寸36mm×100mm,该天线的中心频率为915MHz,VSWR〈2的带宽为902MHz-928MHz,方向性比较好。     

基于矩形槽切换的宽带平面方向图可重构天线

针对阵列天线频带窄的缺点,在参差调谐法的基础上,通过在有源单元上引入开关可控矩形槽的方法,使天线工作在两个相邻的频带,从而达到天线总体带宽的展宽。根据该类型天线单元的谐振特性,研究了开关可控矩形槽展宽频带的原理,并设计了引入矩形槽的平面方向图可重构天线。实验结果表明:该天线可以工作在频率范围为2.21～2.49GHz的频段上,-10dB下的相对带宽约为11.6%,比采用参差调谐法进一步展宽了天线带宽,实现了天线方向图的可重构。     

两种新型树状结构的分形天线研究

结合分形技术的优点,研究了2种新型分形天线。分别对这2种天线进行了0阶、1阶、2阶仿真分析比较。其中一种新型树状分形结构应用于传统印刷偶极子天线,研究表明2阶分形天线的工作频点相对于0阶工作频点下降了59.7%,具有非常好的尺寸减缩性。另一种将圆弧应用于单极子天线中,具有良好的多频性,相邻谐振频点的比值是变化的,这也使得天线设计更加灵活。这2种树状分形结构具有设计简单、易制作,对于天线的小型化和多频性的研究和设计提供了较好的参考价值。     

共振光学天线场增强特性的研究

利用有限时域差分方法计算和分析了天线形状、臂长、衬底等对纳米尺度下的光学天线场分布和场增强的影响。在915 nm处共振时,梯形对称振子天线的场增强因子为1 739,比长方形对称振子天线的增强因子1 076要大;天线臂长的减小,使得共振波长蓝移。当单个振子长度为80 nm时,玻璃衬底的引入使天线共振峰从587 nm红移至715 nm,并使场分布偏向衬底。     

RFID标签用缝隙天线分析与设计

分析了缝隙弯折次数、高度、位置、宽度和缝隙平片大小对缝隙天线谐振特性的影响.仿真结果显示,缝隙的弯折次数和高度对其谐振频率影响显著.最后,提出了一款UHF射频识别标签用的缝隙天线,制作了相应的实物天线.仿真与测试结果说明所设计的天线基本满足RFID标签应用要求.     

R-FDTD与亚网格相结合技术及其应用

提出了降维时域有限差分方法(R-FDTD)和亚网格相结合的技术,并应用于微带馈电缝隙天线的分析.首先对微带馈电矩形缝隙天线阻抗特性和辐射特性进行了分析,所得数值结果与有关文献结果一致.与常规的FDTD方法相比,明显地减少了内存需求和计算时间.对工字形和燕尾形缝隙的微带馈电缝隙天线的输入阻抗和方向性图进行了分析计算,得到了工字型和燕尾型缝隙天线结构可以增宽频带、降低谐振频率等对工程设计有参考价值的结论.数值结果表明,采用这种技术可以有效地处理包含细小结构的复杂对象的电磁问题.     

介质加盖矩形微带天线的分析与设计

本文用矩量法分析了介质加盖矩形微带天线的特性,讨论了收敛性问题和加盖对天线的输入阻抗,辐射效率及增益等的影响,以及已有设计公式的适用性等。结果表明：加盖后天线的阻抗可能上升也可能下降,谐振下降,增益提高,辐射效率可能上升也可能下降,谐振频率的理论计算值与设计公式计算值有时偏差较大,必须用前者。     

应用APLAC对有覆盖层微带贴片天线研究

采用时域有限差分法软件模拟具有覆盖层微带贴片天线，求解出与实验结果有极好的吻合的谐振频率，讨论了不同介质覆盖和空气隙对3GHz向带贴片天线谐振率影响。     

The effect of a dielectric cover on the input impedance of rectangular microstrip antennas

The effect of the thickness and relative permittivity of a dielectric cover on a rectangular microstrip antenna is analyzed. The method is based upon the integral equation formulation. The input impedance of the rectangular microstrip antenna is calculated as a function of the thickness and relative permittivity of a dielectric cover, after solving the integral equations by Galerkin's method. Computed results for the input impedance are presented and some are compared with the available experimental data. It is shown from the computed results that the resonant frequency and input impedance are sensitive to variations of the cover parameters. Because of the limited bandwidth presented by the rectangular microstrip antenna, the effect of the dielectric cover has to be carefully taken into account in the design of the antenna. Fan Zhibo: born in March 1963, Ph. D. Current research interest is in microwave and antennas