Input impedance of a tunable rectangular microstrip antenna

A rigorous analysis of the input impedance of a tunable rectangular microstrip antenna is presented. First the scattered electromagnetic field due to the patch current is derived by using Fourier transforms. Then Pichmond's reaction integral equation in conjunction with the method of moments is used to derive the surface current on the patch. The patch current is used to predict the input impedance properties of the microstrip antenna. Numerical results for input impedances are presented. Some of these results are compared with the measured data available in the literature. Huang JingXi: born in Nov. 1937. Prof. Current research interest is in Microwave and Antennas     

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     

矩形微带贴片天线的多端口网络模型的简化研究

提出了一个便于计算的微带贴片天线的简化多端口网络模型,应用该模型和二维平面电路的分析方法,分析了一侧馈矩形微带贴片天线的输入阻抗,所得结果与文献的计算结果和实验结果吻合良好。     

小型化蝶形微带天线的全波分析

采用矩量法分析了蝶形微带贴片天线,可用于比较准确地预测这类微带贴片天线的输入阻抗,谐振频率和方向图,根据该天线的特定形状,采用全域基和脉冲基相结合的基函数,同时采用渐进抽取方法处理求解过程中遇到的奇异函数积分,将两维无限积分化为一维有限积分,从而大大缩短了计算时间,通过本程序得到的计算结果和实验结果比较一致,数值结果也表明,这种蝶形天线是比较普通矩形微带贴片天线面积小很多的一种小型化设计。     

一种新型高效能量收集三频整流天线

提出了一种应用于能量收集的新型三频微带整流天线,该接收天线为一种新型高增益三频贴片天线.首先,在贴片两侧刻蚀U字形槽,延长表面电流路径,使天线谐振频点向低频偏移,从而使天线小型化;其次,在矩形贴片刻蚀H型槽和倒U型槽,改变天线上的电流分布来产生2个新的谐振点;最后,合理调节H型槽和倒U型槽的长度,灵活改变天线的谐振频率.整流电路由阻抗匹配网络、整流二极管、直通滤波器和负载组成.Π型和T型二级阻抗匹配网络,用于接收天线和整流二极管输入阻抗的匹配;四分之一波长微带线和滤波电容组成的直通滤波器,用于抑制二极管非线性产生的高次谐波,以避免能量的损失.将接收天线和整流电路集成为整流天线,实验结果表明,在接收功率为3 dBm左右时,整流天线在3个频点2.06、3.43和5.25 GHz处的最大整流效率为54.1%、43.9%和39.9%,可用于物联网中的低功耗电子设备供电.     

介质覆盖层对微带天线带宽的展宽作用

覆盖层可以显著地提高天线的增益,并且覆盖层技术已经得到了广泛的应用.但是,覆盖层在提高天线增益的同时,也对天线的回波损耗产生影响,而关于这方面的研究较少.本文以均匀介质覆盖层和底馈微带天线为例,以数值仿真为手段,着重研究了覆盖层对天线回波损耗的影响.仿真结果显示,通过设计适当的结构参数,如覆盖层与微带天线的距离以及微带天线的馈电位置等等,覆盖层在大幅提高微带天线增益的同时,还可以改善其阻抗带宽.本文加工并测试了一款覆盖层天线,其增益为14.5dBi,|S_(11)|-10dB阻抗带宽为11.19%,进一步验证了上述结论的正确性.     

角馈方形微带天线的输入阻抗与散射参数

本文基于 Green函数法导出了双馈点角馈及边馈方形贴片天线输入阻抗与互阻抗的计算公式 .分析了阻抗和散射参数在谐振频率附近的变化情况 ,以及馈电点宽度对这些特性参数的影响 .结果表明角馈贴片具有较低的互耦系数 ,这对天线的双极化工作是很有意义的 .本文的计算方法简捷有效 ,理论分析结果可用于此类双极化天线的设计 .     

金属杆加载微带贴片天线的谱域法分析

本文对分层介质中由垂直电流所产生的电磁场作了谱域分析,并应用于金属杆加载微带贴片天线。文中对该天线的谐振频率和输入驻皮比作了数值计算,其结果与实验数据相符。     

背腔式分形微带贴片天线电磁散射特性分析

将矢量有限元方法和边界积分方法相结合，分析背腔式分形微带贴片天线的电磁散射特性，给出了该方法的理论模型，根据变分原理得出原有问题的等效泛函，将背腔体用四面体单元进行剖分，采用矢量基函数展开各单元内的电场，按照里兹方法得到一组线性方程，再利用腔体开口面上电磁场的连续性，应用边界积分方程得到另外一组线性方程，两组方程构成完备的线性方程组，由此求出腔体开口面的等效磁流和原问题的散射场，通过将该混合方法应用于传统的背腔式微带贴片天线的RCS计算，验证了该方法的正确性，在此基础上，对背腔式分形微带贴片无线的电磁散射特性进行了计算和分析，结果显示，背腔式分形微带贴片天线的电磁散射特性主要取决于微带天线的激励单元而不是寄生单元。     

口径耦合微带天线的数值分析

本文利用全波分析,建立了口径耦合微带天线的谱域积分方程,并用矩量法求其数值解．文中详细给出了１２ＧＨｚ频段天线输入阻抗和谐振频率随各参数（如贴片长度和宽度、缝隙的长度和宽度等）变化的数值结果,并给出了１２ＧＨｚ频段口径耦合微带天线的设计曲线     

一种新型的单层介质宽频带圆柱共形微带天线

提出一种新型的单层介质宽频带圆柱共形微带天线.采用具有U形缝隙的金属贴片作为天线的辐射单元,缝隙的引入改变了贴片表面的电流分布,使天线的阻抗带增至39%左右.利用时域有限差分法(FDTD)结合圆柱分层媒质中谱域并矢格林函数的混合方法对该天线进行了全波分析,给出了天线单元的阻抗特性、辐射特性以及两天线单元间的互耦特性.该天线仅含有单层介质衬底,与叠层结构宽频带微带天线相比,剖面厚度减少约30%,更适合应用于天线剖面尺寸要求严格的场合.     

一种计算微机械小孔耦合微带天线阻抗的新方法

利用传输线模型结合微带线和波导缝隙间的耦合机制 ,结合对有效介电常数的计算 ,提出了一种适用于小孔耦合微带天线以及微机械微带天线工程设计使用的计算方法 ,并利用该方法计算了小孔耦合微带天线的输入阻抗以及微机械结构微带天线的输入阻抗 ,并将其反射损失和其它方法所得结果进行了比较 ,比较结果证实了本文方法的有效性 .     

宽频带圆锥共形微带天线的CFDTD法分析

根据微带天线展宽频带的工作机理,基于共形时域有限差分(CFDTD)法,分别对工作在L波段和C波段的重叠贴片式和电容补偿式探针馈电圆锥共形微带天线的近远场特性做了分析. 结果表明,与普通的单贴片结构天线相比,其带宽有了明显改善. 在时域有限差分(FDTD)网格剖分时,采用了坐标系旋转的方法,以方便激励探针的建模,同时为了提高仿真的效率,引入了非均匀网格技术.     

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。     

一种Ku波段宽带微带天线的设计

文章给出一种新型结构的Ku波段宽频带微带天线的设计方法。在接地板上开H型缝隙进行耦合馈电,并在辐射贴片表面开矩形缝隙以扩展带宽,在天线的底面加反射板以提高增益、改善天线方向图的前后比性能。用高频仿真软件HFSS进行仿真优化,结果表明该结构天线具有良好的宽频谐振特性,其回波损耗小于-10dB,阻抗相对带宽高达39.8%,交叉极化电平小于-28dB,前后比优于19dB。     

一种紧凑结构的宽频带圆极化微带天线

为了解决层叠结构微带天线剖面高、结构复杂的问题,首次将支节匹配技术用于层叠结构的微带天线中,实现了更佳的阻抗匹配,且降低了天线高度,并将馈电网络与激励贴片做于同一层,使得天线结构简单紧凑.所设计天线的高度为0.053λ,比传统的层叠结构微带天线降低了近50％,同时实现了29.2％的阻抗带宽、32.3％的3 dB轴比带宽...     

角馈微带天线的输入阻抗及振荡函数的数值积分

本文用积分方程法计算了角馈微带天线的输入阻抗，并分析了不同参数对输入阻抗的影响．对求解过程中遇到的奇异振荡函数积分，采用渐进抽取技术，将二维无限区间的积分转化为一维有限区间的定积分．与传统的计算方法相比，本文方法所用的计算时间大为缩短．所得计算结果与实验结果相当一致     

一种可用于卫星通信的微带天线阵元

通过计算机仿真对微带贴片天线的阻抗和辐射性能进行了仔细的研究，找出了一些微带贴片几何尺寸与天线特性参数之间的关系，在此基础上提出了一种可用于VSAT站基本上满足C波段卫星通信对频率、带宽、极化、隔离等要求的微带天线阵元的结构。     

单点馈电椭圆形微带贴片圆极化天线的分析与设计

利用椭圆微带贴片的几何轴比接近于1,将椭圆贴片看成是圆形贴片,加上一些微扰⊿S,采用圆形微带腔内的模式分析,推导出了便于工程应用的椭圆形微带贴片圆极化天线的设计公式。井据此设计了三公分椭圆形微带贴片圆极化天线元,获得了满意的结果。