基于HFSS的宽频带微带天线的设计和仿真

以物联网和RFID系统的项目开发为背景,针对宽频带微带天线进行研究和设计,该天线为双频工作方式。利用HFSS仿真软件构建了微带天线的物理模型,通过HFSS宏定义优化了天线的尺寸参数,通过数据后处理得出了驻波比、反射系数曲线。通过仿真曲线可以看出,该微带天线在VSWR≤2时天线在两个频段的带宽分别为12．7％和13％,满足宽频带的技术要求,天线性能良好。     

正交缝隙耦合馈电宽带圆极化微带天线设计

为了实现圆极化微带天线的频带拓宽和增益提高,在缝隙耦合天线的基础上,设计了一种Ku频段正交缝隙耦合馈电的宽带圆极化微带天线。该天线以双层方形贴片为辐射单元,在拓展天线阻抗带宽的同时提高了增益;采用微带线结合正交左旋缝隙结构实现耦合馈电,通过优化缝隙结构改善了天线轴比特性。测量结果表明:阻抗带宽(VSWR2)和轴比带宽(AR3dB)分别达到22.5%和16.2%,轴比带宽内天线增益均大于9dBi。该结构天线以其简单的馈电设计为宽带圆极化微带天线设计提供了一定的参考价值。     

一种新型小型宽带微带天线的设计

随着WLAN与蓝牙技术的发展,2.4 GHz频段越来越受到关注,因此,设计了一种新型的应用于2.4 GHz频段的天线.该天线结构紧凑,可以方便地植入无线通信设备中,有较强的实用性.它通过在矩形微带天线的辐射贴片上加载窄缝隙和一些谐振单元,利用直接或间接耦合作用,来实现微带天线的小型化宽频带.其阻抗带宽达到了885 MHz(2 010~2 899 MHz,回波损耗小于-10 dB),辐射方向图表明该天线性能较好,增益达到了6.7 dBi.     

适用于IMT-2000宽频带微带天线的设计与仿真

微带天线具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点，但它有其固有缺陷，即其阻抗带宽较窄。因此，如何展宽微带天线的带宽一直受到研究人员的关注。本文提出一种简单、实用、满足工程实际需要(特别针对IMT-2000的应用上)的宽频带微带天线的设计方法。这种天线只要在一个矩形贴片上加两个矩形小贴片即可达到扩展带宽的目的。应用Soft Ansemble仿真表明，利用本文提出的设计方法所设计的微带贴片天线，其阻抗带宽达到11．4％，是一般矩形微带天线的3倍多。     

一种新型双频微带天线的分析与设计

为了减少无线通信中的干扰,并满足多个无线通信系统实现多系统共用和收发共用,天线需在宽频带及不同频段下工作。分析并设计了一种性能优异的新型双频微带天线,采用电磁仿真软件HFSS 10.0对所设计的天线进行了仿真分析研究。仿真分析结果表明,该天线工作的频段分别为1.67~1.84 GHz和233~253 GHz,且天线的相对带宽分别达到9.71%和8.23%,天线可以作双频宽带天线,用于射频通信系统中。     

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。     

一种低剖面宽频带微带天线设计

针对相控阵天线的应用需求,提出了一种低剖面宽频带微带天线单元。采用双层介质形成S频段收/发宽频带工作,在19%的带宽内驻波比优于1.35;内置带状线正交馈电网络,利用双馈点形成圆极化;天线阵列采用多层板一体化加工,具有低剖面特点,剖面仅为0.028λ_0,有助于相控阵天线的高度集成。对4×4规模的相控阵天线进行了加工和测试,测试结果与设计指标相符。     

一种用于电子战诱饵的宽带宽角迭层微带天线

该文介绍了一种用于电子战诱饵中的宽带宽角迭层微带天线,为了展宽天线的带宽,采用双层圆形贴片电磁耦合天线,通过了有限接地板对双层圆形贴片电磁耦合天线辐射方向图影响的实验研究,成功地解决了展宽这种天线辐射方向图的问题,结果表明该天线的电性能指标（包括增益,输入驻波比,带宽和方向图）和结构都满足了使用要求。     

一种应用于WLAN硇双频微带天线的设计

无线局域网（WLAN是计算机网络与无线通信相结合的技术。随着无线通信技术的飞速发展,无线局域网（WALN）的应用越来越广泛。伴随着无线局域网（WLAN）中的各项标准相继出台,研制适用于各种标准的WLAN天线是非常有意义的。本文目标是设计满足WLANIEEE802．11g标准要求的WLAN天线。基于微带天线的各种优点,通过对微带天线的分析和仿真,提出了一种共面波导馈电方式的加倒L枝节的宽缝隙天线的方案。通过该种方法,设计的天线在2．3－2．5GHz和5．1－5．9GHz两个带宽内达到良好谐振,从而达到了天线小型化的目的。同时天线也具有良好的辐射特性。论文对微带天线原理和本天线的研究过程进行了描述。     

海事卫星通信系统微带天线的设计

综合几种展宽微带天线带宽的方法,设计出一种适用于海事卫星通信系统的圆极化微带天线.天线采用双层结构,介质基片选择泡沫材料.利用高频电磁仿真软件Ansoft HFSS对该微带天线进行了仿真优化.结果表明,在电压驻波比≤2时,天线的阻抗带宽达到12.8%.同时天线的最大增益达到9.3 dB.     

双口圆极化微带天线的CAD设计

介绍了应用Serenade和Ensemble软件进行微波电路计算机辅助设计的方法 ,并以双口圆极化微带天线为例 ,讨论了电路的设计过程和设计结果     

基于HFSS的圆极化微带天线的设计和仿真

设计了一种圆极化微带天线,采用表面开槽的方法来减小天线的尺寸和提高天线的整体性能,介质基板采用高介电常数的材料,通过选择适当的馈电位置和切角实现圆极化工作方式,利用HFSS软件对天线进行了电磁仿真和物理建模,优化了天线的各项参数,得出了驻波比、增益、轴比等仿真曲线。仿真结果表明,天线的增益和方向图特性良好,天线的尺寸明显减小,满足工程需要。     

应用于 C波段的宽带圆极化微带天线设计

圆极化天线具有可接收任意极化电磁波的优点而被广泛使用,为满足通信需求,宽带圆极化天线应运而生。通过对矩形贴片天线进行结构调整得到一种新型宽带圆极化天线,使用电磁仿真软件CST对此天线进行全波时域仿真分析。仿真结果表明,该天线工作频段为3．8～8．1 GHz,在通带内轴比参数AR＜3的带宽为4～8 GHz,有效地拓宽了带宽。     

微带有源天线设计

该文根据通讯系统的具体要求,分析了已有的设计,并且在其基础上设计出了性能更高的微带天线．普通的微带天线带宽很窄,该文采用了一种新型的展宽天线带宽的方法,在微带天线中加入有源网络,使微带天线的相对带宽达到50％,并且在宽频带内微带天线的输入阻抗都得到了很好的匹配．经过仿真分析,得出了各种参数的曲线图,验证了有源天线的优越性．     

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。     

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。     

一种双线双圆极化微带天线阵列的设计

设计了一种双线双圆极化的多层印制板形式的微带天线阵列,采用缝隙耦合和微带线边馈实现天线的双极化,通过开关及圆极化器实现天线的双线双圆极化输出。通过对影响天线性能的各个参数进行优化设计,并加工了天线阵列,天线实测带宽为约15%,天线增益优于17dB。该天线单元结构简单,剖面低,可以作为大型微带天线阵列的子阵进行通信。     

双平板天线的微带天线阵设计

为提高微带天线的整体性能,设计了16元矩形微带平面天线阵。该天线阵采用串并联馈电网络,辅以四级四功分器对各微带阵元同相馈电,保证馈电幅度、相位为等幅同相。利用阻抗变换对天线阻抗加以匹配,并以4×4均匀平面阵,确保天线发射场的方向垂直于天线阵平面。CST仿真结果表明：要求频率内,16元矩形微带平面天线阵的回波损耗在10dB以下,z轴的方向性良好,最大增益可达15．89dB,满足天线的性能要求。     

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