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。     

一种新型双频段磁电偶极子天线

提出了一种新型双频段磁电偶极子天线。通过一对印刷在介质板上的金属贴片与金属地板垂直相连形成磁偶极子,2组尺寸不同的印刷振子形成电偶极子并产生2个谐振频段,构成了双频段磁电偶极子天线。采用微带线-平行双线巴伦的馈电方式实现了不平衡到平衡馈电的转化,以便于给磁偶极子和电偶极子同时馈电,该馈电方式可使天线的整体尺寸更小、结构更加紧凑,有利于天线结构和馈电结构一体化设计。实测和仿真结果表明:在2.29~3.13GHz和4.70~5.85GHz的工作频带内,天线具有良好的方向性、稳定对称的辐射方向图、低交叉极化和低后瓣特性。     

一种基于Minkowski分形边界的小型化宽频蝶形天线

利用Minkowski分形边界结构,设计了一款面向全球定位系统应用的宽频带蝶形天线.通过对不同迭代次数的分形天线进行仿真对比,选取2次迭代的分形结构设计了工作于GPS波段的蝶形天线,加工制作出该天线并对其进行测试,测试结果和仿真结果吻合较好,从而验证了设计方法的正确性.与具有相同谐振频率的方形贴片天线相比,该天线面积缩减了约28.7;,这说明分形结构的空间填充性可以用来增加天线辐射单元的有效电长度,实现天线的小型化设计,而且分形结构的引入对天线的方向图特性没有影响.     

一种平衡微带线馈电的宽带八木天线

提出了一种平衡微带线馈电的宽带印刷型八木天线,该天线具有剖面低、带宽宽、馈电简单的优势。使用CST Microwave Studio软件分析了天线的金属表面电流,建立了与天线辐射特性等效的对称振子阵列模型,解释了天线的辐射原理。根据仿真分析结果制作了天线样机并进行了测试,该天线可以在1.62~2.35 GHz的频率范围内满足反射系数低于-10 dB。在工作频率范围内的增益约为5 dBi,其尺寸仅为100 mm×38.5 mm×1 mm,可以应用于无线通信领域。     

新型宽波束圆极化UHF终端监测天线设计

本文设计了一种UHF频段宽波束圆极化天线。天线辐射振子为十字交叉阵子形式且采用同轴馈电方式,反射器也采用十字振子取代常用的金属板。这样既可以提高天线增益,又可以有效地降低风载利于实际工程应用。软件仿真结果表明,该天线在工作频带内电压驻波比小于2.0,增益大于5.0dB,具有120°以上的方向图波瓣宽度并且圆极化特性良好。同时,该天线具有小型化、轻型化和低成本的优点,其可以作为高速公路收费系统的终端监测天线。     

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。     

EBG 结构宽频带双极化基站天线的设计

介绍了一种新型的宽频带双极化辐射单元,该辐射单元采用了新型的电磁带隙(electromagnetic bandgap,EBG)结构加载,该EBG结构结合对称振子进行一体化设计,缩小了辐射单元的高度,其高度约为中心频率的0.16个波长.利用这种辐射单元组阵,形成四单元基站天线.HFSS仿真结果表明,在1.71-2.69 GHz频段内,该辐射单元的电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.5,隔离度大于22 dB.同时,组阵后的四单元基站天线辐射参数良好,水平面半功率波束宽度58.1°-72.1°,轴向交叉极化比大于21 dB,前后比大于20 dB,基本能够满足移动通信对基站天线的使用要求.     

振子阵列的梯形波辐射特性

本文论述了以梯形波激励的对称振子阵列天线的辐射特性,导出了共面振子阵列与共线振子阵列的辐射场,辐射功率及增益的计算公式.据此,给出了相应的理论曲线.结果表明:与正弦激励不同,梯形波激励的阵列,当其轴向长度及馈电总电流保持恒定的情况下,天线增益随着振子数目的变化具有最佳值.     

基于缝隙的射频识别标签天线设计

为了将缝隙天线应用于射频识别标签中,提出了一种新的设计标签用缝隙天线的方法.基于互补天线的阻抗关系式,由待设计缝隙天线的阻抗推算出互补电振子的阻抗,得到电振子的几何结构,设计出两款(偶对称和奇对称)超高频段(UHF)射频识别标签用缝隙天线.通过仿真给出了所设计天线的阻抗、反射系数(S11)随频率变化的曲线和辐射方向图,制作了相应的实物天线.设计、仿真与测试结果表明,整个设计过程简洁、清晰,设计效率较高,奇对称弯折缝隙天线的性能优于偶对称天线,仿真与测试结果吻合得较好.     

双臂折叠谐振器及其带通滤波器应用

为了实现微波滤波器的小型化,提出了一种新型的微型化双臂折叠谐振器,给出了该微型谐振器的耦合、馈电结构,并通过电磁仿真计算了其特性曲线;应用该微型谐振器,分别设计制作了一个带一对传输零点的四阶交叉耦合滤波器和一个六阶交叉耦合滤波器,测试结果与设计结果能较好的吻合.该微型谐振器的面积仅为方形开环谐振器的1/3,特别适合构成小型化、高选择性的微波带通滤波器.     

基于分形特征的PCB机器视觉定位

提出一种基于印刷电路板（PCB）兴趣区图像特性曲线分形特征的定位新方法,由PBC兴趣区图像生成一组可观测特征曲线,抽取曲线中最能反映图像转动角度信息的曲线段为研究对象,从曲线的形成机理分析其分形特征,运用信号处理和随机统计理论处理曲线,得到能反映图像转动角度的曲线分形维数,建立起了可观测特征曲线的分形维数和图像位姿转动角度间的对应关系。     

一种用于频谱监测的宽带宽波束印刷偶极子天线

提出了一种具有宽带宽波束特性的偶极子天线。该天线由主偶极子、寄生偶极子、馈电巴伦和金属反射板组成。寄生偶极子不仅极大地拓展了天线的阻抗带宽,同时还起到引向器的作用,使得全频段内天线的辐射方向图都保持得很稳定。该天线可以实现在3~8.5 GHz的工作频段内VSWR≤2.7,增益大于等于6.3 d Bi,H面的半功率波束宽度(HPBW)大于92°。该天线非常适合微波段频谱监测系统的应用。     

任意边界薄层FASS分形曲线的裁剪

针对FASS分形扫描路径只能填充正方形区域的限制,提出通过判别参数化表示的任意边界与FASS曲线的交点来实现任意边界薄层FASS分形曲线的裁剪,为此根据分形风线的递归特性研究出求解的相应算法,并在分形风线的遍历中确立判别交点的规则,使扫描线在轮廓边界内走FASS曲线,从而为在数控系统实现分形扫描任意轮廓的薄层提供依据。     

VB.net程序设计中分形算法剖析

分形图形是计算机图形中的一个重要分支,它通常是通过递归回溯法实现。本文通过剖析Koch分形曲线算法的实现,来推理其它分形图象(矩形分形曲线、Tree分形曲线、雪花分形曲线)的算法。     

Coercivity of fractal aggregates formed by single—do—main particles

Ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙｏｆｆｒａｃｔａｌａｇｇｒｅｇａｔｅｓｆｏｒｍｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅ－ｄｏ－ｍａｉｎｐａｒｔｉｃｌｅｓＷａｎｇＱｉａｎ，ＳｕｎＱｉａｎｇ，ＬｉＪｉａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌ...     

C波段高增益宽带准八木天线阵列

提出了一种高增益的宽带准八木天线阵列。天线为印刷电路板的形式,通过平衡微带线给印刷对称振子馈电。为节省空间,将馈线与反射器进行了一体化的设计。为提高天线单元的增益和带宽,在有源振子前方引入了寄生振子和一段介质板。为进一步提高天线增益,将天线单元组成二元阵,设计了一个宽带平衡与等功率分配的馈电网络。整个天线阵连同馈电网络印刷在一块FR4环氧板的两侧,使用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行建模与仿真分析。根据仿真结果制作了天线阵列,在微波暗室内进行测试。结果表明,天线在(4.4—7.0)GHz的频带内反射系数小于-10 dB,相对带宽为45.6%,在整个工作频段内平均增益为6.2 dBi,达到了预期效果。     

基于Julia集的图案设计的实现

分形几何是研究和描述复杂曲线和图案的一种强有力的工具,基于分形几何的图案设计包括造型和色彩(颜色)两个部分.文章论述了以分形和Julia集图象为基础进行花型图案设计的方法和结果,在广告、装潢等设计领域有一定的应用价值,是一种新颖的图案辅助设计方法.     

岩体地质结构面粗糙系数的分形估测

介绍了确定岩体地质结构面粗糙系数ＪＲＣ的分形估测方法,讨论了岩体地质结构面轮廓曲线与ＶｏｌＫｏｃｈ曲线的自相似性。分析表明,将Ｂａｒｔｏｎ标准轮廓曲线通过分形维定量化是确定ＪＲＣ值的有效方法,能避免目视产生的误差。     

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.