共面波导馈电的新型圆极化天线阵列

提出了一种新型共面波导(CPW)馈电的1×2圆极化阵列天线及改进后的2×2阵列天线.为了改善阵列天线的圆极化轴比带宽,将顺序旋转馈电技术与共面波导-槽线馈电网络相结合,设计了用于微带贴片天线的新型馈电网络.仿真与实测结果证明,该类型的馈电网络可以同时改善阵列天线的阻抗带宽与轴比带宽.实测结果表明,1×2线阵的阻抗带宽与轴比带宽分别为3.79%和16.41%.2×2面阵的阻抗带宽与轴比带宽分别为3.61%和10.83%.     

一种轻薄型共面波导圆极化整流天线

本文设计了一款应用于近地飞行器的轻薄圆极化整流天线,飞行器普遍载荷有限,且在不断地运动,因此要求整流天线具有圆极化、重量轻、体积小、剖面低、易与飞行器表面共形等特点.本文设计的整流天线工作在5.8GHz,采用共面波导耦合馈电,具有较宽的工作带宽.后端整流电路采用串联二极管形式,并利用共面波导低通滤波器进行直流滤波,不需要使用任何集总元件.该整流天线结构紧凑,全重仅1.98g,剖面厚度0.5mm,最佳整流效率71.22%.测试结果与仿真结果吻合良好,验证了该设计的可行性.     

一种新型宽带圆极化UHF RFID读写器天线

针对超高频射频识别(ultra high frequency radio frequency identification,UHF RFID)技术的发展需求,设计了一款覆盖UHF RFID全频段(840-960 MHz)的圆极化读写器天线.天线采用简单的平面缝隙贴片结构,利用π型线耦合馈电,获得了良好的宽带圆极化性能.重点分析了天线的宽带圆极化辐射机理和双向圆极化波的形成过程.天线的仿真和测试结果表明,S11≤-13 dB的阻抗带宽为200 MHz,3 dB轴比(axial-ratio,AR)带宽达到175MHz,频段内增益均大于3.4 dBi,且顶点的右旋圆极化(right-handed circular polarization,RHCP)电平和左旋圆极化(left-handed circular polarization,LHCP)电平差值均大于17 dB,具有较好的宽带性和抗干扰能力.仿真结果和实验测试结果的一致性良好,满足了UHF RFID读写器天线宽频带、高增益的应用要求.     

共面波导馈电圆极化微带天线研究

对一种结构新颖的共面波导馈电圆极化微带天线进行了研究。天线的辐射单元采用两个方形贴片,简并分离单元分别附加在两个方形贴片的不同边沿,共面波导开路终端通过耦合对两个方形贴片进行馈电。整个天线具有对称的结构,抑制了共面波导中的偶模分量,产生了两个同旋向的圆极化辐射波。分析并设计了这种天线单元,天线的实测-10 dB回波损耗带宽达到11.6%,圆极化带宽达到1.86%,在前、后两个方向上均辐射左旋圆极化(LHCP)波。理论设计结果与实测结果吻合较好。     

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。     

圆极化引信天线设计

设计出一种平面圆形、小尺寸无线电引信用圆极化微带天线。该天线在±600的扫瞄空间内,天线极化轴比为1.06dB—3.3 dB,增益为4.7 dBi。阐述了设计理论和设计方法,给出了这种圆极化天线的具体设计尺寸、仿真天线方向图、极化轴比图和驻波图。     

一种用于产生OAM波束的集成圆极化天线阵列

提出了一种在S波段内产生轨道角动量(OAM)波束的集成圆极化微带天线阵列.天线采用同轴馈电的方式.为了获得良好的圆极化特性,利用CST软件对天线结构参数进行了仿真优化分析,最终确定天线整体尺寸为0.416λ_0×0.416λ_0×0.026λ_0,3-dB轴比带宽为3.79～3.85 GHz,S_(11)-10 dB的工作带宽为3.74～3.96 GHz.该天线结构简单紧凑,易于实现.天线阵列由6个相同的圆极化天线组成,相邻阵列单元沿顺时针方向旋转60°,通过仿真和实验结果得知,在对阵元进行等幅、等相位的馈电的条件下,该天线阵列能够产生模态l=-1的OAM波束,这能够有效避免复杂馈电网络结构的设计.     

一种改进的共面波导馈电超宽带天线设计

提出了一种具有带阻特性的超宽带（UWB）共面波导(CPW)馈电平面圆形单极子天线的设计方法,采用该方法设计的天线完全满足超宽带无线通信所要求的3.1～10.6 GHz频带范围,并且通过在圆形贴片上添加U型缝隙实现了4.85～5.87 GHz频段上电压驻波比VSWR≥2:1的带阻特性。采用电磁场仿真软件HFSS绘出了天线方向图,仿真结果表明该设计实用、可行     

一种圆极化微带阵列天线设计

设计了一种新型U型开缝圆极化微带天线,天线分为辐射贴片层、缝隙层、反射板。通过等幅度90°相位差的功分器馈电方式,有效的增加了天线的轴比带宽,首先给出了天线单元的轴比、驻波、方向图仿真结果,然后对4×16阵列进行了加工测试,结果显示轴比AR3dB的带宽为24.5%,驻波小于2的带宽为27%,带宽内(4.3GHz～5.5GHz)增益大于19.6dB。     

一种新型共面波导馈电的宽带极化分集天线

提出了一种新型的采用共面波导进行馈电的极化分集天线.该天线采用两个平面辐射天线单元逐层放置,且端口互相垂直的结构.这种独特的结构使得天线的工作带宽被大大展宽.研究表明,通过优化天线结构,该分集天线在驻波比小于1.5时,工作带宽即可达到250MHz～750 MHz,而驻波比小于2时,工作带宽可达到250 MH z～1 000 MHz.同时,天线结构紧凑,两个辐射天线单元的隔离度较高.     

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).     

圆极化五边形微带天线阵的设计与仿真

五边形贴片天线具有较好的宽带特性和圆极化特性,但是设计过程复杂,本文通过研究五边形贴片单元的设计入手,给出单端侧馈五边形贴片天线的设计方法,并给出了5.6 GHz的五边形圆极化微带天线的HFSS仿真结果,以之为天线单元,构成4元天线阵列,给出馈电网络设计的合理方法,采用HFSS软件进行优化设计,进行仿真,仿真结果证明,...     

一种易于调谐的小型圆极化微带天线设计

文章设计了一款易调谐的小型圆极化微带天线,采用在方形贴片表面对角开槽的方式减小天线尺寸,利用在地板上加载2对非对称的窄槽来激发圆极化辐射波,并在地板中心处加载1个方形槽以实现易调谐特性。对制作的天线进行测试,结果表明,在全球定位系统(Global Positioning Systems,GPS)1.575GHz频点上轴比为0.55dB,圆极化带宽为17 MHz,有效地克服了表面开槽对圆极化性能的影响,与传统天线相比具有易调谐、结构紧凑等特点,具有良好的工程实用性。     

一种基于分形结构的UWB天线的设计

对一种超宽带平面圆形单极子印刷天线提出改进方法,通过在圆形贴片上蚀刻分形几何中的Sierpinski三角,使天线满足在2．8～15．1GHz的超宽带频带要求,并且实现了4．5～5．9GHz的频率缺13的功能,大大提高了天线的抗干扰性．通过仿真表明,天线的远场辐射方向图,驻波比VSWR均满足要求,并且分形特有的尺寸缩减性实现了超宽带天线的小型化．为分形天线的几何参数与电参数之间关系的研究提供理论依据与数据支持．     

用于多频通信的分形微带贴片天线

介绍了分形理论,把分形理论应用在一种方形微带贴片天线上,简化了天线结构,并利用电磁仿真软件CST对天线分别进行了保持天线的外、内尺度不变2种情况下的不同迭代次数的仿真分析.着重分析了固定外尺度、改变内尺度的情况下的天线谐振点变化,得出了谐振点随迭代次数的变化规律,实现了多频段工作的特性.同时证明了所得出谐振点的方向图均为全向,所设计的天线实现了全向辐射.     

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。     

基于RFID的分形天线的设计与研究

针对工作在微波频段的RFID系统的要求,提出了一种双频分形微带天线.天线工作的中心频率分别为915 MHz和2.45 GHz,采用Vicsek分形结构.仿真结果表明,天线具有良好的性能,保证了理想的回波损耗,满足了RFID天线的要求.实现了天线的小型化、宽频带的要求,有较好的应用前景.     

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．