新型夹层电磁带隙微带天线

研究了一种新型夹层电磁带隙(EBG)结构在微带天线中的应用.文中分析了电磁带隙结构的特性,给出了天线的设计与仿真结果及实验结果.实测表明,利用这种电磁带隙结构在低介电常数基片下可比普通矩形贴片天线的增益提高大约1.8dB,使天线增益达到9.6dB.仿真和实验结果均验证了这种结构对提高微带天线增益的有效性.     

一种基于叉型电磁带隙结构微带天线设计

天线增益很大程度上决定了天线的整体性能,用传统的方法提高天线增益需要付出很大的代价,而电磁带隙结构(EBG)的提出使高性能天线的设计和制作成为可能.文章采用新的紧凑叉型EBG结构来设计天线.仿真和实验结果均证明,加载EBG结构以后天线的增益提高,说明了电磁带隙材料的引入可以有效改善原有天线的性能,同时紧凑的结构更易于实现小型化的天线,这对实现高效紧凑的天线阵具有重要意义.     

光子带隙微带天线的分析与设计

采用时域有限差分法分析计算了光子隙微带天线的S参数,发现了光子带隙微带结构具有明显的禁带特性,然后利用仿真软件讨论这种结构天线参数的变化与对其禁带特性的关系.最后归纳了这种天线的基本设计原则和这种光子带隙微带天线的优点.     

EBG结构在圆柱共形微带天线中的应用

利用EBG结构改善平面微带天线的性能已得到广泛研究,同时在天线研究领域,圆柱共形微带天线由于其低剖面、易于共形,重量轻等特性而在航空航天及移动通信等众多领域得到广泛应用,因此,对高阻表面EBG结构在圆柱共形微带天线中的应用问题进行了着重研究.通过建立模型数值仿真了EBG结构对天线谐振频率、方向图的影响规律及有EBG结构时曲率对天线性能影响.结果表明,在天线周围加载EBG结构后,天线谐振频率升高,方向图得到显著改善,前向增益提高,后瓣减小,3 dB波束宽度变窄.比较研究发现,EBG结构减小了曲率对圆柱共形微带天线增益的影响.     

采用金属EBG盖板的高增益微带天线设计

提出了一种新型金属电磁带隙（EBG）结构高增益微带天线.该天线在传统贴片天线的基础上通过增加EBG结构盖板,增益显著提高;在此基础上,根据镜像理论设计了一种人工磁导体（AMC）频率选择表面,有效的抑制了表面波,从而达到了缩小天线体积、展宽带宽的效果.设计完成了一个中心频率为5.8GHz的微带天线,其增益比传统贴片天线提高了10dBi,带宽由0.16%扩展到了8.62%.给出了详细设计过程和具体参数,通过数值仿真和分析证实了金属EBG盖板和AMC表面对天线性能改进的有效性.     

基于高阻表面微波光子晶体的微带天线设计

利用高阻表面具有明显表面波带隙的特性, 研究微波光子晶体高阻表面结构在中心频率为11.75 GHz微带天线中的应用. 高频结构仿真(HFSS)电磁软件建模仿真结果表明, 微带天线增益提高约为0.6 dB, 低背瓣辐射最大降低约为10 dB, 从而提高了天线的性能.     

带有电磁带隙的5边分形多频可穿戴天线的研究

为实现天线的柔性可穿戴和多频特性,采用毛毡作为介质基板,引入Durer 5边分形天线结构和电磁带隙(EBG)结构,采用锥形微带作为馈电,并利用全波电磁仿真软件HFSS建模仿真和参数优化,天线在3.56、3.76、4.67、5.62、6.6、7.89、9.90 GHz处的回波损耗值都低于-10 dB.此外,通过建模对天线...     

基于新型EBG结构的四陷波UWB天线

设计了一种基于新型电磁带隙(EBG)结构的四陷波超宽带(UWB)天线,所设计的天线印刷在介电常数为3,厚度为1.5 mm的介质基板上。为了实现某些窄带通信频段(WIMAX、WLAN双频和X波段下行卫星通讯信号)与UWB天线协同工作,通过对蘑菇形电磁带隙(M-EBG)结构进行改进,将金属过孔移向边角并引入曲流技术,有效地减小了EBG单元的尺寸和谐振带宽,设计了谐振于3.5、5.25、5.78和7.5 GHz处的新型EBG单元,并依次加载于正六边形UWB天线的馈线两端形成耦合。仿真和测试结果表明,所设计的天线满足UWB无线通信系统的要求,并有效地抑制了所述4个频段的信号,具有较高的频谱利用率和稳定的全向辐射特性。     

电磁带隙结构滤波特性

电磁带隙(EBG)结构是一种周期性结构,存在明显的禁带效应.为了解其特性,研究了二维平面电磁带隙结构,该装置采用在接地金属板上光刻出阵列小孔的方法制作.在对EBG结构进行仿真和计算时,利用了完全匹配层(PML)吸收边界条件的时域有限差分法(FDTD).设计的程序采用C 和Matlab语言混合编制,既简化了程序又保持了C语言速度快的特点.最后通过大量实验和研究,提出了一种新型EBG结构,在此基础上设计出宽阻带并具有双频段带隙特性的滤波电路.     

新型紧凑电磁带隙结构在微波合路器中的应用

讨论了一种新型微带线电磁带隙(Electromagnetic Band-Gap,EBG)结构.该结构具有良好的阻带特性和极小的通带波纹.与通常的EBG结构相比,该结构具有小型化和结构紧凑的特点.应用该电磁带隙结构设计了一个微波合路器,包括两个EBG结构带阻滤波器和一个T型分支线,可以将两路频率不同的微波信号进行功率合成.微波合路器计算仿真和实验测量结果吻合很好.这种EBG结构在中小功率微波系统中具有良好的应用价值.     

一种新型多频微带天线的分析与设计

 对C型缝隙微带天线进行理论分析,设计了一种C型缝隙的微带天线,并利用仿真软件HFSS 10.0对天线的特性进行仿真验证。结果表明,C型缝隙天线在高频的辐射方向性能出现主瓣分离现象,通过改变贴片表面电流路径对高频性能进行改善,改进后的C型天线在回波损耗小于-10.0dB时,该天线工作的频段分别为2.26～2.51、3.38～3.60和4.19～4.48GHz,且天线的尺寸得到了有效缩减。天线的整体辐射性能良好,且结构简单,易于实现。所设计的天线可以作为多频段小型微带天线,用于无线通信系统中。     

一种高增益低RCS微带天线设计

设计了一种基于人工电磁材料的覆层,并将其应用于微带天线。该覆层由介质板及其两侧的人工周期表面构成,上表面是加载集总电阻的方环贴片,具有宽带吸波特性;下表面是开条带缝和圆环缝的金属贴片,具有部分反射特性。将其加载到微带天线的上方,通过上层的吸波表面吸收入射电磁波并结合下层的部分反射表面与金属地板构成Fabry-Perot(F-P)谐振腔增强天线的定向性,以实现微带天线辐射和散射性能的改善。仿真和实测结果表明加载人工电磁材料覆层后,天线的RCS在2~14GHz宽频带范围内实现了明显的减缩,最大减缩量达到28.3dB而天线的增益在工作频带内都得到了提升,最大提高了4.3dB。     

电磁带隙结构在卫星接收天线中的应用

为了有效提高天线的增益,采用电磁带隙结构作为天线的地板.利用等效电路的原理对电磁带隙结构产生禁带特性进行了初步研究,解释其电磁带隙结构的工作原理.并根据原理对传统的带隙结构进行改进,给出一种新型的电磁带隙结构--高阻抗表面结构.用这种结构作为天线的反射面,能够有效地抑制反射面上的表面波.把这种结构应用在卫星接收天线中,并进行仿真计算.仿真结果表明,采用高阻抗的电磁带隙结构作为反射面,能够有效提高天线的增益,改善其辐射方向图.     

金属电磁带隙波导特性分析

利用有限差分(FDTD)法分析了两维金属电磁带隙(EBG)波导带隙、耦合频率和模场分布,确定了EBG结构参数和对应的频率范围;利用HFSS建立了金属电磁带隙结构分析模型,设计了带有矩形波导转换的EBG波导.基于HFSS分析该波导,得到了这两种结构的传输谱线,对比说明矩形波导接口适用于窄带应用,而圆形波导接口适用于宽带应用.实验测试结果与数值分析符合较好.     

EBG 结构宽频带双极化基站天线的设计

介绍了一种新型的宽频带双极化辐射单元,该辐射单元采用了新型的电磁带隙(electromagnetic bandgap,EBG)结构加载,该EBG结构结合对称振子进行一体化设计,缩小了辐射单元的高度,其高度约为中心频率的0.16个波长.利用这种辐射单元组阵,形成四单元基站天线.HFSS仿真结果表明,在1.71-2.69 GHz频段内,该辐射单元的电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.5,隔离度大于22 dB.同时,组阵后的四单元基站天线辐射参数良好,水平面半功率波束宽度58.1°-72.1°,轴向交叉极化比大于21 dB,前后比大于20 dB,基本能够满足移动通信对基站天线的使用要求.     

阶梯形基板结构的微带天线的设计

与常用的微波天线相比,微带天线具有众多优势,但是其频带窄的特性又严重限制了它的应用.本文设计了一款具有阶梯形介质板的微带天线,通过电磁仿真软件HFSS10.0进行了仿真,仿真结果表明该天线可实现双频工作,有效地扩展了天线的带宽.在文中详细介绍了该天线的设计过程,以及多个参数对天线性能的影响效果,具有一定的工程应用价值.     

一种双频微带天线的分析与设计

对平行双缝微带天线进行了理论分析,设计了一种平行双缝的双频微带天线,并利用仿真软件HFSS 10.0对天线的特性进行了仿真验证.结果表明,在天线驻波比VSWR≤2.0时,该天线工作的频段分别为1.77～2.17GHz和2.71～2.94 GHz.且天线的相对带宽分别达到20.31%和8.12%,天线的整体辐射性能良好,且结构简单易于实现.所设计的天线可以作为双频宽带天线,用于无线通信系统中.     

新型对偶复合左右手传输线电磁特性研究

采用缺陷地结构和加载枝节贴片的方法,设计了一种结构简单的新型对偶复合左右手传输线,并深入研究了其电磁特性.采用Bloch-Floquet理论和全波仿真软件推导并计算了该结构的色散曲线,理论和仿真结果吻合较好,证明了该结构为对偶复合左右手传输线结构.给出了该结构的等效电路模型,并提取了相应电路结构参数.采用电磁扫描仿真,分析了结构参数的变化对其电磁特性的影响.相对于文献[8～9]中结构,该结构相对简单,参数易于调节；同时,该结构具有对称性,能够更好的应用于微带天线的设计.     

新型S形EBG结构的超宽带基片集成波导带通滤波器

利用S形电磁带隙结构的阻波特性,设计了一种基于EBG结构的基片集成波导(SIW)超宽带带通滤波器.该滤波器通过将不同大小的S形结构单元蚀刻在SIW上金属面,以获得超宽带.所设计的带通滤波器工作频带范围为7.85～10.21 GHz,中心频率为9.03 GHz,相对带宽为26.14％,通带内的最大插入损耗约为1.54 dB,相比于文献[8～10]中类似EBG结构的带通滤波器,回波损耗较优,且具有结构紧凑、通带选择性好等优点.测量结果与仿真结果基本吻合,验证了该设计方法的有效性.     

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。