一种采用分形技术的超宽带天线设计

在天线设计中引入分形技术，可有效地解决天线设计中的小型、多频带、可集成等问题，文中简要介绍了分形天线的基本概念和特性。总结了目前分形技术在电磁学的应用现状．提出了一种将采用分形技术的超宽带天线设计思路与方案，通过仿真实验论证了该方案的可行性．     

一款超宽带陷波天线设计

为了很好地抑制5G通信系统(3.4～3.6 GHz)(中国电信:3.4～3.5 GHz;中国联通:3.5～3.6 GHz)对超宽带(Ultra-Wideband,UWB)系统的干扰,设计了一款超宽带陷波天线,超宽带陷波天线包括带有陷波缝隙辐射片、金属地板、介质板。先设计一款可以工作在超宽带频段的天线,然后在辐射片上采用陷波技术,即开U形缝隙,使得超宽带天线在3.4～3.6 GHz频段内实现陷波特性。仿真结果表明,该超宽带陷波天线方向图和增益特性良好,能够很好地抑制5G通信信号的干扰。     

一种新型超宽带平面单极子天线的设计

介绍了一种新型超宽带平面单极子天线,利用仿真软件分析比较了天线各部分参数对其性能的影响.采用介质敷铜板替代常规的金属面板作为辐射单元并在上面开孔,使天线的阻抗特性得以改善.按照仿真优化的参数制作的天线,经测试,该天线在1.2 GHz～3.5 GHz的频率范围内VSWR＜2,具有超宽带的工作特性.该天线结构简单,加工方便,制造成本低,具有较大的实用价值.     

一种具有多阻带特性的超宽带天线设计

本文设计了一种具有多阻带特性的平面超宽带天线.该天线由共面波导(CPW)馈电单元和一个椭圆形的辐射单元构成.辐射单元上的C型槽产生了第一条阻带,其中心频率为3.5 GHz.地板上两对称的蛇形槽线产生了第二条阻带,其中心频率为5.5 GHz.第三条阻带,即超宽带高频段的截止阻带,通过馈线上的U型槽实现.天线的测量结果与仿真结果吻合较好,在超宽带频带内实现了3.2 GHz～3.8 GHz,5.05 GHz～5.9 GHz以及高于10.7 GHz的阻带,表明其在工作频带内具有良好的抑制干扰能力.此外,讨论了天线的增益、群时延响应和信号波形保真度,结果表明此天线具有良好的频域特性和时域特性.     

一种对踵型Vivaldi超宽带天线设计

为了提高传统Vivaldi天线低频段的前向辐射增益,设计了一种尺寸为96 mm×50 mm×1.5 mm的对踵型Vivaldi超宽带天线.该天线通过在其底层增加了一个矩形地板,并将其介质基板在x和y轴上分别向外进行一定延伸来提高辐射特性.最后,利用仿真和实测相结合的方法进一步验证了设计的可靠性.结果表明,该天线的最高增益超过8 dB,具有良好的阻抗匹配特性,而且在3～12 GHz的频带范围内方向图特性良好,可以实现超宽带传输.     

超宽带双菱叠加天线的设计

设计一款应用于无线路由器以及计算机无线网卡信号接收的天线,提高其对无线网络信号的接收能力.方法：用天线设计软件4nec2进行天线的设计与仿真.结果：设计的天线绝对带宽满足超宽带天线f H-f L≥500MHz的要求.结论：结果令人满意,中心频率已经非常接近我们的设定值2437MHz.     

一种新型超宽带异形单极天线

用时域有限差分法(FDTD)对圆柱单极天线进行分析，并用遗传算法对其形状进行优化，优化的结果得到一种异形单极天线，这种天线驻波比小于2．5、相对带宽超过100％，在超宽带通信系统中具有应用价值。     

一种新型四陷波超宽带天线的设计

设计了一种新型的结构紧凑的四陷波超宽带天线.天线的基本结构由U型辐射贴片、渐变微带馈线和半椭圆形地板组成.通过蚀刻对称的L型槽来抑制WiMAX的干扰;蚀刻圆环形互补开口谐振环(CSRR)以滤除上边带WLAN和下边带WLAN;以及对称的C型枝节来达到在X-band的陷波特性.实验结果表明,天线在超宽带2.58～13 GHz频段内电压驻波比小于2,同时在3～3.8 GHz、5～5.37 GHz、5.6～6.1 GHz和7.15～7.8 GHz四个频段内具有陷波抑制作用,在其余UWB频段内具有良好的辐射特性.天线尺寸小,仅为20×30 mm2.     

一种新型超宽带杯形单极子天线设计

针对现代无线通信设备多模、多频带工作、小型化的趋势,结合圆环微带天线频带宽和单板子微带天线结构简单等优点,设计了一种新型杯型单极子超宽带天线.通过打孔的方式改变辐射元的结构,使其同时具备圆环天线和单极子天线的优点,天线的性能因此大大得到改善.根据制作天线的实测结果表明,带孔杯型单极子天线在频率范围2.9～25.0 GHz内VSWR≤2,覆盖了从S至K波段.该天线覆盖频带宽、结构紧凑,适用于现代无线通信.     

一种低轮廓超宽带天线的设计与分析

以盘锥天线为基础,通过调整底盘尺寸、上锥张角的大小、馈电结构等方法,研究盘锥天线的输入和辐射特性随天线结构的变化关系,从而设计主辐射方向在水平面内的低轮廓超宽带天线。数值模拟结果表明,该天线具有很宽的工作频带和很好的时域特性,且具有较低的轮廓,可以应用在便携式设备中。     

多用途超宽带印刷单极子天线

提出了一种共面波导馈电的印刷单极子超宽带(UWB)天线.该天线通过在印刷三角形单极子天线上加载圆形结构,同时采用圆弧形渐变结构地板来获得天线的宽频带特性.实验结果表明:该天线在1.7-13 GHz的范围内其VSWR<2;工作频率范围内具有良好的全向辐射特性;传输函数幅度平坦、相位近似呈线性关系、传输时延较为平坦,有利于UWB信号的传输.这种天线可用于UWB、无线局域网、1800GSM和IMT2000等多种无线通信系统中.     

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．     

共面波导馈电的超宽带天线设计

文章设计了一种共面波导馈电的小型平面超宽带天线。天线由树形辐射单元和共面波导构成,体积小,在工作带宽内具有稳定的方向特性。利用电磁仿真软件对影响天线性能的主要参数进行了仿真、分析和优化,得到了天线的理想尺寸。对优化后的超宽带天线进行制作和测试,测试结果显示天线的工作带宽为3～11GHz。测试结果与仿真结果吻合,从而证明利用共面波导馈电的超宽带天线设计方法的有效性。     

一种新型超宽带微带天线的设计

针对当前无线通信中的热点之一超宽带天线进行研究,提出了一种简单的新型超宽带微带天线结构,并利用电磁仿真软件CST进行仿真验证.仿真结果表明,该天线可在3～25 GHz的频段内达到驻波比,不仅覆盖了FCC所提出的频段,更大大扩展了可用频段范围.同时,该超宽带天线结构整体辐射性能较好,基本符合超宽带通信对天线的要求.     

渐变传输线及电磁缝隙结构的超宽带天线设计

为满足超宽带通信系统对天线小型化?抗干扰性能的要求,设计出一款基于非均匀传输线的平面网状扇形电磁缝隙结构的超宽带天线?依据非均匀传输线及电磁缝隙电路等效理论,推导出该天线的有效相位常数,总结出一种天线电路等效理论的分析方法?对该天线进行了设计?制作并加以测量?结果显示,天线在3~10GHz辐射特性基本保持一致;在3.10~15.78GHz回波损耗小于-10dB,增益大于4.4dBi;正面相距10cm的两天线隔离度S21小于-20dB,群时延基本在±1ns内?仿真与测试结果基本吻合,该天线满足超宽带系统的通信要求?     

应用于OFDM之3．1～8．0GHz超宽带接收机前端芯片设计

使用TSMC0．18μmCMOS工艺实现3．1～8．0GHz超宽带接收机前端电路芯片设计,并利用ADS软件进行仿真、电路参数调整。电路架构包括：单端输入差动输出之超宽带低噪声放大器、Balun（Balance-unbalance）以及差动输入／输出的超宽带降频混频器,主要特点是在低噪声放大器输出端和混频器之间加入Balun,提升电路性能并减少芯片面积。芯片测试结果：在供给电压1.8V下,频宽为3．1～8.0GHz,S11〈-15。3dB,转换增益为24．6dB,功率消耗为37.98mW;包台接脚,芯片面积0．985（0.897×1.098）mm2。     

天文用阻挡杂质带红外探测器

低温目标红外辐射的灵敏探测和成像在航天和深空探测中具有重要的应用价值.300 K以下低温目标的辐射强度很弱,辐射特征波长位于中远红外区.阻挡杂质带红外探测器是中远红外探测器中重要的一员,具有覆盖波段宽、灵敏度高、暗电流低、抗辐射性能高等优点,能够胜任空间技术和天文探测在中远红外波段探测的苛刻要求.本文以红外天文探测对红外探测器的应用需求作为出发点,主要就国内外红外天文学、红外天文探测器发展概况,阻挡杂质带红外探测器发展历史及其材料、器件结构等方面做了简要综述,并简明扼要地介绍了阻挡杂质带探测器的器件物理模型.     

一款紧凑型超宽带MIMO天线设计

提出并设计一款使用相互垂直解耦结构的紧凑型超宽带MIMO天线.天线由4个耳朵型的平面单极子天线单元组成.在地板上延伸出的带有平行金属带的倒L型枝节,能够拓展天线的带宽,同时改善天线端口间的隔离度.仿真和测试的结果表明天线在3.1~10.6GHz的带宽内隔离度在-20dB以下.同时给出了天线的增益、效率、辐射方向图和相关系数.     

矿业金属探测器的设计

针对金属探测器容易产生误报和漏报的问题,对金属探测器进行改进和研究。根据金属和矿石导磁性的不同,以感应电动势作为金属探测器研究的基础;以DSP作为控制核心,并设有多重滤波器、放大器、速度传感器、人机界面和输出继电器。实验表明,检测精度最小为直径1.5 cm长为4 cm的铁棍。     

紫外光电型一体化火焰检测器设计

针对传统火焰检测器信号易衰减、易受干扰、传输距离近等缺陷,提出将传感器和信号处理器二合一的一体化设计方法,来提高复杂环境下整机的可靠性。用检测火焰信号的紫外光脉冲数和强度值来判断火焰的有无,给出了紫外高压驱动、火焰状态信号传输、火焰信号调理等具体实现电路和软件的设计方法。煤气燃烧炉现场实验测试结果表明,本检测器具有较高的实用价值。