基于SICL馈电的新型双极化天线设计仿真

提出一种基于介质集成同轴线（SICL）馈电的新型双极化天线实现方案.设计扩展了双极化天线的阻抗带宽且实现了两个正交印刷电路基板的直接装配.馈电结构采用印刷电路技术实现.引入SICL到异面带状线的宽带巴伦,实现SICL到异面带状线的不平衡到平衡的转换.设计了一种从SICL到微带线的渐变式宽带阻抗匹配电路.在2.2~2.8 GHz频率范围内,仿真的极化端口隔离度大于20 dB,两个极化端口均获得宽角覆盖的方向图,主辐射方向的低交叉极化电平低于－20 dB,具有较高的辐射效率.所加工天线的测试结果与仿真结果接近,验证了设计方案的可行性.      

基于FSS的紧凑型微基站天线

设计了一款1×2双极化微基站天线来解决传统宏基站在信道补盲和信道容量提升上遇到的瓶颈。该双极化微基站天线单元通过采用叠层技术和角馈技术,并结合加载短路金属铜柱的方法来提高单元端口间的隔离度;此外,通过在天线单元间加载由频率选择性表面(frequency selective surface, FSS)构成的隔离墙结构以减小双极化天线单元间的耦合。仿真测试结果表明,该1×2双极化微基站天线各单元在工作频段2.5~2.7 GHz内驻波比小于1.5,端口间隔离度大于30 dB,且具有稳定的方向性。在微基站有限的空间内所设计的双极化微基站天线,具有结构紧凑和隔离度高的特性,且天线单元间相互独立工作。     

一种具有高隔离度的毫米波双极化天线

首先介绍了工作于60 GHz的单极子天线,其工作带宽为55.6~64.9 GHz。然后提出一种工作于60 GHz的毫米波双极化天线,该天线由两个垂直正交放置的U型单极天线组成,利用其相互正交的极化方式,提高了两个端口间的隔离度。所设计的天线尺寸为3.6 mm×6 mm,介质基板的厚度为0.2 mm。优化后的天线能工作在53.2~67 GHz频段内,带宽较宽,且在工作频段内具有较好的辐射特性,天线单元间的隔离度达到了30 d B以上。     

超宽带小尺寸介质谐振器天线

研究一种工作于3.1~10.6GHz频段的超宽带叠层介质谐振器天线.将低介电常数薄介质片插入介质谐振器和金属地面之间,可有效降低介质谐振器的Q值,展宽天线带宽.在介质谐振器下部切去1个小四面体,产生1个空气缝隙,进一步展宽天线带宽并提高阻抗匹配.对空气缝隙尺寸进行优化,使各个工作模式的频带相互重叠,产生超宽带工作带宽.在天线一侧短接金属壁,减小天线总尺寸一半以上.对设计的介质谐振器天线进行仿真实验,结果表明:试验和仿真结果一致性较好;介质谐振器天线实现4∶1的带宽(相对带宽约118%),带内增益为4~8dBi.     

一种用于WiFi的新型双极化微带阵列天线

近年来,适用于WiFi通信系统的双极化微带天线已经被提出并进行了广泛的研究。本文对一个2×8阵列天线进行了加工测试,仿真与实测结果吻合。天线的两个端口回波损耗均小于-15dB。带宽为6．5％。整个频段内输入端口的隔离度大于22dB,平均增益为17dBi。     

一种低剖面宽频带微带天线设计

针对相控阵天线的应用需求,提出了一种低剖面宽频带微带天线单元。采用双层介质形成S频段收/发宽频带工作,在19%的带宽内驻波比优于1.35;内置带状线正交馈电网络,利用双馈点形成圆极化;天线阵列采用多层板一体化加工,具有低剖面特点,剖面仅为0.028λ_0,有助于相控阵天线的高度集成。对4×4规模的相控阵天线进行了加工和测试,测试结果与设计指标相符。     

应用于数字电视系统的双极化Vivaldi天线

本文提出了一种具有高端口隔离度的双极化正交Vivaldi天线.在没有电流接触的情况下,以十字形交叉的形式将两个Vivaldi天线正交放置来实现双极化天线结构.为了满足低端带宽要求,同时改善低频辐射特性,提出了一种新颖的指数渐变槽边缘(ETSE)结构.两条微带馈线用于实现每个极化端口的独立馈电.测试结果与仿真结果吻合良好.所提出的天线实现了-10dB的回波损耗带宽为470-794MHz,并且在正交方向上显示了稳定的辐射性能.测试显示两个极化之间的隔离度优于25dB,并且在工作频带上的增益在1.57至7.18dBi之间.所提出的天线可以用于数字电视(DTV)系统.     

基于超宽带技术的相控阵天线单元移相量测试

针对不便于拆卸和分解的相控阵天线单元,设计了一种基于超宽带技术的相控阵天线单元移相量测试方法。将ps级的超宽带信号耦合馈电到天线单元上,通过采样接收输出信号来测试天线单元移相状态,利用时间窗技术对接收信号进行处理,使测试误差减少了一个量级。搭建了超宽带时域测试系统,对相控阵天线单元移相量进行了测试,测试误差在±0.5°,证明了该方法的有效性。     

差分馈电介质谐振器天线技术研究进展

差分馈电的介质谐振器天线(dielectric resonator antenna,DRA)兼具DRA和差分馈电天线的优势,近年来得到了广泛的关注。文章介绍了差分馈电DRA的工作模式特征和馈电机制,归纳并分析了十几年来差分馈电DRA在可重构、双极化、带宽拓宽、新型加工工艺等方面的系列研究成果,这些成果显示了差分DRA不仅保留了DRA的尺寸小、辐射效率高、设计自由度高等优势,还能直接应用于差分微波系统,具有比对应的单端馈电DRA更为优异的杂散相应和交叉极化抑制度以及双极化端口隔离度等,现有研究还同时展示了其研究方向的多样性。最后总结了差分馈电DRA的优点和设计难点,并讨论了其发展方向。     

宽频带高增益微带天线阵的设计

设计了一种中心频率为12.4 GHz具有宽频带高增益特性的16单元微带天线阵。采用两层介质板中间夹一层空气层、附加寄生贴片和引入探针等来展宽天线带宽;运用盒状反射板改善天线增益;对展宽带宽和提高增益的设计与传统设计方法做了对比分析。经电磁仿真软件Ansoft HFSS仿真实验并对实物天线进行测试得:相对带宽为24.91%,增益为19.31 d B,E面半功率波瓣宽度16.8°,H面半功率波瓣宽度17°。     

一种宽带双极化印刷振子基站天线单元的设计

设计一种可用于W-CDMA,TD-SCDMA等2G/3G/4G-LTE通信标准网络的宽频带双极化印刷振子基站天线单元.天线由两个双层贴片结构十字交叉组成,在馈电巴伦底部采取梯形弯曲结构,提高了双端口的隔离度,便于组装;在贴片双臂上端附加短路T形贴片结构,展宽了带宽.实测结果表明:天线两端口电压驻波比≤1.5的带宽均达到66.7%(1.65~3.30 GHz),带宽内隔离度大于25 dB,带内增益为4.1~8.3 dBi.     

一种新型的宽带双极化基站天线

提出一种新型的宽带双极化辐射单元,该辐射单元的辐射臂由普通方形对称振子的辐射臂向内折弯构成,形成一个附加小U型,它可以展宽带宽,且缩小辐射单元的口径面积;采用内部相向开口的半开放式巴伦结构,并用双倒L型耦合馈电,改善了隔离特性和波束收敛性。利用这种辐射单元组阵,形成四单元的基站天线,仿真结果表明,1.7~2.7 GHz频段内,该辐射单元的电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.4,隔离度小于-30 dB;同时,利用该辐射单元组成的四单元基站天线辐射参数优良,水平面半功率波束宽度达到65°±5°,±60°交叉极化鉴别率小于-12 dB,前后比小于-25 dB。     

一种新型的共面波导馈电的宽带分集天线

本文提出一种新型的共面波导馈电的双极化宽带分集天线,采用MEM开关控制两个相互正交的宽缝隙结构分别接收相互垂直的极化信号。实验结果表明,该天线的两个单元同时工作时阻抗带宽可以达到4～18GHz（S11〈-10dB）,同时,在工作频带内具有良好的分集辐射特性。     

卫通的数字移相电路设计与建模

相控阵天线利用移相器改变波束指向使其对准卫星,同时完成信息交换。每个天线阵列都要使用移相器来完成波束扫描,因此移相器的参数指标,对整个相控阵系统至关重要。设计了一款适用于大S相控阵天线的六位数字移相电路,此电路由六个相移单元级联得到,小相位与大相位分别采用加载线单元与开关线单元实现。通过ADS对移相单元建模与优化,最后得出:在1.995GHz-2.185GHz频段里,中心频点处相移差低于0.6°,插损低于1.35dB,驻波比优于1.45,仿真数据显示,此研究达到大S天线进行波束扫描的移相器的要求。     

基于SIR结构的毫米波汽车雷达天线阵列设计

为了提高汽车雷达天线阵列的增益,使形成窄波束辐射,设计了一款工作在24.000 GHz的阶梯阻抗谐振器(stepped impedance resonator,SIR)微带阵列天线。天线阵列采用两级低损耗T型结功率分配器和四分之一波长微带阻抗变换器馈电,将四个SIR线阵单元组成天线阵列。通过增加SIR微带贴片的数目来提高阵列天线的增益,调整SIR的尺寸以控制工作频带,利用功率分配器进行阻抗变换和波束宽度控制。天线阵列的峰值增益可达到21.67 dBi。在中心频率24.125 GHz上,XOZ面的主瓣宽度为10°,YOZ面的主瓣宽度为17°,旁瓣抑制度为11 dB。该阵列天线面积小、增益高、波束窄、旁瓣电平低、后向辐射小,适用于汽车雷达系统。     

一种宽频带双极化印刷偶极子基站天线

设计了一种适用于LTE基站天线系统的宽频带±45°双极化辐射单元。该辐射单元采用微带巴伦结构,用双倒L形微带馈线进行耦合馈电,并对该微带馈线进行切角、增加横向枝节、改变开路枝节宽度有效地扩展了天线的带宽。仿真及实测结果表明,在1.7~2.7 GHz频带内,该辐射单元的电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.4,隔离度大于25dB,相对带宽超过45.4%。利用该辐射单元组成八单元阵列天线后辐射参数良好,水平面半功率波束宽度稳定在65°±5°,主极化前后比大于25 dB,轴向交叉极化比大于18 dB,基本能满足移动通信基站天线的指标要求。     

一种适用于火灾检测的低旁瓣共形天线

设计一种应用于33 GHz频段具有金属栅格的天线阵列,通过泰勒线源激励幅度的设计方法引入栅格结构,用来减少天线的旁瓣电平,加强了天线的抗干扰能力.最终的天线阵列由6个天线阵元在y轴方向上叠加而成,叠加后天线阵列辐射能力得到了增强.最后通过电小平面分析法对栅格天线进行了共形,从而减少天线的体积,并且使天线阵列更好地贴合检...