基于二叉分形树的宽带微带天线

采用二叉分形树结构设计了一种具有宽带特性的新型微带单极子天线.为获得宽带特性,综合应用基于时域有限差分算法的全波电磁场仿真、网络并行计算和遗传算法的天线自动设计技术对该分形微带天线进行了优化设计.根据设计结果加工制作了天线模型并进行了性能测试,测试结果同仿真计算吻合良好,并表明该天线的S11＜-10 dB阻抗带宽达到了42.8%(从2.45 GHz～3.80 GHz).     

小型宽带微带天线的应用与设计

微带天线具有体积小、重量轻、低剖面、能与载体共形等优点,在飞行器上的应用处于优越地位,还可用于卫星通讯、无线电高度表、导弹测控设备等。时域有限差分法(FDTD)是设计和分析微带天线的一种重要方法,利用基于时域有限差分的仿真软件能够仿真设计出各种不同的微带天线,进而得出其方向图、增益和输入阻抗等特性指标。     

Koch分形在圆极化微带天线中的应用

将分形应用于微带天线设计中,方形微带贴片边界为Koch分形曲线形式,同时用探针在贴片对角线上的适当位置馈电,从而实现微带天线的圆极化特性。采用电磁仿真软件CST Microwave Studio?对天线进行了设计,得到了可以工作于GPS系统1228MHz频段的一次和二次分形的圆极化微带天线结构参数。根据设计结果制作了天线样机,并在微波暗室内进行测试,结果表明一次分形和二次分形天线均谐振于1228MHz,相对阻抗带宽、轴比及增益分别为1.5%和1.4%、2.5dB和1.4dB、2.7dB和2.4dB。二次分形天线与一次分形天线相比,轴比特性有明显改善。     

一种宽带微带天线的共形设计

针对微带天线自身特点,设计一款U形槽的宽带微带天线,采取相应措施,使得驻波比、带宽、增益等参数在其所设计的辐射频段均达到比较理想效果。用hfss软件进行仿真计算及优化设计,并对实际天线进行了测试。测试结果与仿真结果具有很好的一致性。     

宽带分形环贴片天线优化分析

文章将基于体-面混合积分方程的矩量法与遗传算法结合,用以优化有限大地板的分形环天线,处理了金属贴片与介质基片接触面的边界条件,并选取RWG面基函数和SWG体基函数计算阻抗矩阵;在保持该天线外围尺寸的情况下,分别得到覆盖整个移动通信频率的宽带分形环天线和最小频率低至700 MHz的分形环天线。优化过程中采用直接矩阵操作(DMM)的方法,以加快优化计算的速度,减少优化时间。     

一种基于DGS的分形微带天线的设计

将地面缺陷结构(DGS)引入微带天线的设计中,原本分形微带天线在5~20 GHz频带范围内有4个谐振频率点.由于DGS缺陷结构可以有效抑制天线的高次模,该新型结构在5~20 GHz频带范围内得到了两个谐振频率点,并使得天线的增益在引入DGS结构后提高了大约2 dB.     

基于腔模理论的小型双频宽带微带天线的研究与设计

利用腔模理论对一端封闭的小型化微带天线进行了理论分析,同时结合大量仿真实验数据分析,对传统矩形微带天线尺寸的计算公式进行了修正,并通过仿真结果对修正后公式的合理性进行了说明.在小型化的同时,为了提高天线的带宽,设计了一种折叠双层结构的天线.用HFSS10.0进行仿真后的结果表明,在1.15～1.21 GHz和2.52～2.62 GHz这2个频段上的相对带宽分别达到5.2%和4.1%,并获得了较高的增益和良好的辐射一致性.实现了小型化天线的宽带及双频特性.     

基于腔模理论的小型双频宽带微带天线的研究与设计

利用腔模理论对一端封闭的小型化微带天线进行了理论分析,同时结合大量仿真实验数据分析,对传统矩形微带天线尺寸的计算公式进行了修正,并通过仿真结果对修正后公式的合理性进行了说明。在小型化的同时,为了提高天线的带宽,设计了一种折叠双层结构的天线。用HFSS10.0进行仿真后的结果表明,在1.15~1.21 GHz和2.52~2.62 GHz这2个频段上的相对带宽分别达到5.2%和4.1%,并获得了较高的增益和良好的辐射一致性。实现了小型化天线的宽带及双频特性。     

E形宽带微带天线的时域有限差分法分析

该文应用时域有限差分法(FDTD)分析了同轴馈电E形宽带微带天线的阻抗特性，此天线的阻抗带宽可大于30％．计算中采用了一种简单的同轴馈电模型，数值结果与已有文献结果比较一致，说明了此模型的有效性．同时，也研究了输人电阻随馈源位置变化的特性．     

一种小型加载微带天线的设计

设计了一种工作在2.4GHz频率的小型加载微带天线,首先利用传输线模型对天线进行设计,然后给出了对多种天线尺寸的实测驻波比数据和远区辐射方向图,研究了辐射边长度与负载电阻对天线特性的影响。分析结果表明,该天线在2.4GHz频段上具有超过10%的相对带宽(VSWR<2),优于参考文献中提及的同类天线;由于采用了加载技术,该天线的结构尺寸比一般微带天线更加微型化。     

FRC分形微带阵列天线研制

 基于矩量法分析FRC（fractal rectangular curve）分形天线,并用Designer 仿真软件进行验证,两者结果基本吻合,对比FRC 分形前后的性能,在驻波与辐射性能相同的情况下,FRC 分形有效减小了天线尺寸。设计32 个单元的微带阵列天线,该阵列天线采用泰勒分布、不等相馈电,实现了高增益、低副瓣的扇形波束,并使波束指向偏离法线47°。经过测试,微带阵列天线波瓣宽度为5°,副瓣低于-20 dB,交叉极化低于-20 dB,验证了矩量法的分析结果。     

Sierpinski毯式分形微带天线的FDTD Prony分析

将分形技术应用于多频段微带天线的设计是目前研究的热点。应用时域有限差分法(FDTD)对微带分形天线进行分析,采用同轴线的简化模型,使天线计算区域和同轴线区域合二为一,降低了计算复杂性。为了减少时间复杂度,采用Prony算法对FDTD时域波形进行外推。实验结果验证了分形天线的多频段特型,此天线在无线、个人移动通信中有应用前途。     

Sierpinski毯式分形微带天线多频工作本质探讨

能用作手机内置天线的Sierpinski毯式分形微带天线是目前研究的热点。利用同轴线的简化模型建立了适用于同轴馈电微带天线分析的FDTD模型。为了减少时间复杂度,采用Prony算法对FDTD时域波形进行外推。最后实验探讨了Sierpinski毯式分形微带天线的多频工作本质。     

组合树枝型三频微带天线的设计研究

在传统单极子天线的基础上,采用三种树枝型枝节的组合,设计出一种工作于S、C、X波段的三频点微带天线。天线的辐射枝节尺寸为23 mm×27 mm,工作于2.5 GHz、4.7 GHz、8.1 GHz三个频段。仿真及实物测试结果表明,天线在2.5 GHz处最小回波损耗为-22.4 d B,带宽435 MHz;在4.7 GHz处最小回波损耗为-26.3 d B,带宽454 MHz;在8.1 GHz处最小回波损耗为-23.3 d B,且实现了7~10.1 GHz的超宽带。该三频微带天线在无线局域网(WLAN)和超高频通信系统中将有较好的应用前景。     

小型化双频段GPS微带天线

为了满足GPS定位准确性和可靠性的需要,要求天线在GPS两个频率上实现圆极化.该文介绍一种通过单个探针馈电的双层正方形切角的微带贴片天线.此天线采用不同介电常数的微波陶瓷基片,与常规的双频圆极化天线相比,其尺寸减小了且没有在两层贴片间引入空气层,结构紧凑,便于加工.文中给出了天线的详细设计及实验结果,并进行了讨论.实测结果证明了该设计的有效性.     

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。     

一种用于GPS的微带天线

利用微带天线理论,研究和分析了美国SENSOR系统公司的GPS微带天线,并找出了结构特点,为该天线的改进提供了理论依据。     

一种结构紧凑的新型微带单脉冲天线阵

该文提出了一种新的“十”字型微带结构单脉冲天线和差网络。用这种网络成功地设计并加工了微带单脉冲阵列天线。这个天线阵由 4个 8× 8幅度为均匀分布的微带天线子阵组成。和差网络和天线阵处于同一平面 ,因而具有结构紧凑、简单 ,加工方便和成本低的优点。根据实测结果 ,水平方向的和方向图与差方向图均与理论预估吻合良好 ,表明和差网络的设计是成功的。如果天线阵的幅度分布按低副瓣设计 ,则也可以用在微带低副瓣天线阵上。分析和实测都表明 ,这种天线阵还具有比常规天线阵带宽更宽的优点。     

蓝牙微带天线的设计和仿真

讨论了微带天线基本工作原理、结构特性及其应用,根据目前蓝牙无线通信的需求,设计出一种可工作于2.4 G频段的蓝牙通讯微带天线.利用仿真设计软件对天线进行了仿真和设计,并对输入端进行了优化匹配,达到设计的目标.考虑到实际加工中可能遇到的问题,详细分析了馈电、基片厚度和介电常数对微带天线的影响,得出设计此类天线的基本方法和技巧.