宽带叠层矩形介质谐振器天线的设计与仿真

应用宽带叠层贴片天线的设计原理,设计宽频带叠层矩形介质谐振器天线.在矩形介质谐振器和金属地板之间插入空气缝隙或低介电常数的薄介质片,可有效降低介质谐振器的Q值,展宽介质谐振器天线的带宽.所设计的矩形介质谐振器天线带宽达59.4%,天线带内增益在4.5～6.0dBi之间.仿真和实验结果对比验证了该设计原理的正确性及有效性.     

宽带圆柱形陶瓷介质谐振器天线

提出一种宽带的高介电常数圆柱形介质谐振器天线,并进行了分析与设计.采用在圆柱形陶瓷介质谐振器中穿孔及结合H形缝隙耦合馈电,有效地克服了高介电常数介质情况下工作频带较窄的缺点,获得了12.6%的阻抗带宽,并具有介质谐振器尺寸小的优点和较好的辐射特性.     

平面渐变开槽天线的改进设计

采用高阻值电阻和短路销钉加载对微带线馈电渐变开槽天线进行改进,提出一种新型超宽带天线结构.利用ANSOFT HFSS高频结构仿真软件对新型天线的整体结构进行优化,在材料为FR4的介质板上设计了一副工作频段为1～40 GHz的天线模型.仿真结果表明,新型结构克服了传统天线中馈电线对阻抗带宽的限制,并使天线尺寸缩减了37....     

基于枝节谐振器的体域网超宽带陷波天线优化设计

为满足无线体域网(wireless body area network,WBAN)应用中对超宽带天线的陷波要求,采用在槽孔型的辐射贴片上添加十字型枝节谐振器的方法优化设计了一款超宽带陷波天线.天线使用共面波导方式馈电,使天线获得较宽的带宽.通过嵌入十字型枝节谐振器调谐天线的阻抗,实现陷波特性.通过仿真分析确定谐振器横、竖枝节的尺寸范围.利用量子进化算法对谐振器的横、竖尺寸进行优化,获取使天线的陷波频带达到最佳要求的谐振器尺寸参数.根据优化结果制作实物天线,天线的带宽为3.4-9.9 GHz,陷波频段为5.2-5.8 GHz.由天线回波损耗及方向图的仿真和测试结果表明,该优化设计方法是有效的.     

一种小型化树杈形缝隙Vivaldi天线的设计

设计了一种3.4~7.6 GHz频段的超宽带高增益低交叉极化的小型化Vivaldi天线。该天线是在传统Vivaldi天线基础上引入树杈形缝隙结构设计而成的新型Vivaldi天线。通过在辐射片引入树杈形开缝结构,改善了天线表面的电流,使其汇聚于缝隙附近,从而提高天线的辐射性能,改善天线的阻抗匹配特性,展宽天线带宽。仿真结果表明该小型天线在3.4~7.6GHz的频率范围内驻波比小于2,以5.4 GHz为中心频点的有效带宽达到4 GHz,在中心频点5.4 GHz增益为6.2 d B且交叉极化低于-20 d B。天线的尺寸仅为30 mm×30 mm。在此基础上加工并制作了天线样件,实测结果和仿真吻合良好,可以应用于无线通信系统中。     

具有双陷波特性的UWB贴片天线设计

考虑到超宽带（UWB）无线通信系统对现有无线通信系统工作的影响,设计一种具有IEEE WiMAX和IEEE WLAN双陷波特性的超宽带天线.该天线尺寸大小为1.0 mm×20 mm×25 mm,采用扇形阶梯状贴片作为主辐射单元,通过在该辐射贴片上嵌入L形和半圆环形槽缝来实现陷波特性,并且在主辐射单元2边增加附加矩形贴片来展宽天线阻抗带宽.仿真实验结果表明：天线的阻抗带宽为3.0~12.9 GHz,同时具有3.3~3.8 GHz和5.2~5.8 GHz双陷波,平均增益约为4.5 dB,并具有稳定的准全向性辐射特性.该天线能够满足多种超宽带通信系统的应用要求.     

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．     

频率可调宽带共面波导馈电的部分圆形单极天线

提出了一种新型的频率可调超宽带共面波导馈电单极天线,优化后的天线可以达到8∶1(反射损耗<-10dB)的比带宽及155.56%的阻抗带宽;反射损耗<-15 dB的比带宽也能达到4.15∶1;天线的增益在0.12 GH z~0.6 GH z范围内大于1 dB.另外天线的上下限频率可以通过调节贴片与共面波导之间的缝隙和部分圆形的尺寸进行灵活调整;同时还讨论了天线的尺寸对天线性能的影响.采用商用电磁仿真软件Ensem b le SV版仿真了天线的性能.     

一种应用于WLAN/WiMAX的双频天线

文中设计了一种应用于WLAN和WiMAX的双频微带天线,天线采用共面波导馈电,由2个伞形偶极子贴片产生2个带宽,该天线印刷在尺寸为20 mm×30 mm×1.6 mm、介电常数为2.65的聚四氟乙烯介质基板上.利用高频结构仿真软件HFSS对所设计的天线进行仿真和分析,通过对影响天线性能的关键参数进行研究和分析,并对该天线进行优化,得出该天线的具体尺寸.仿真和实验结果表明,该天线的-10 dB的阻抗带宽分别为1 700 MHz（2.3~4 GHz）和1 000 MHz（5~6 GHz）,能够满足WLAN（2.4~2.484 GHz/5.15~5.35 GHz/5.725~5.825 GHz）和WiMAX（2.5~2.69 GHz/3.4~3.69 GHz/5.25~5.850 GHz）的通信需求以及低端UWB通信需求.该天线结构简单,体积小,在工作带宽内有很好的全向辐射特性和较高的增益.     

Design of a CPW-fed uitra-wideband antenna

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3～11 GHz.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.     

介质柱谐振器法测量微波陶瓷介电参数的误差分析与实验研究

讨论微波介质谐振器介电常数与品质因数的测量技术、测量基本原理及有关参数的计算方法,同时也较详细地给出了实际测量中模式的判别方法及测量误差分析,并结合所用仪器的实验测量误差与理论误差进行比较.通过上述分析可知该方法对介电常数的测量较为精确,而对无载品质因数的测量误差相对较大,且随样品介电常数、高度的增大,测量误差减小.     

介质加盖矩形微带天线的分析与设计

本文用矩量法分析了介质加盖矩形微带天线的特性,讨论了收敛性问题和加盖对天线的输入阻抗,辐射效率及增益等的影响,以及已有设计公式的适用性等。结果表明：加盖后天线的阻抗可能上升也可能下降,谐振下降,增益提高,辐射效率可能上升也可能下降,谐振频率的理论计算值与设计公式计算值有时偏差较大,必须用前者。     

采用介质谐振器的高稳定度GaAs FET振荡器

在对介质谐振器特性及其反馈电路特性分析的基础上，采用微波集成电路技术研制出一种新型的用介质谐振器作为反馈电路且具有高频率稳定度的GaAs FET振荡器，并考虑了该振荡器的偏置电路，结果表明，该振荡器具有大于1000的外部品质因素；在振荡频率为11．85GHz，输出功率为70mW时，其效率为20％，大于1000MHz的调谐范围，用同样的微带电路形式，用5种不同的介质谐振器可以得到9－14GHz的振荡频率，在－20℃-60℃温度范围内可以得到低于150kHz/℃的高频率稳定度。     

利用Fabry-Perot谐振腔和介质谐振天线实现约瑟夫森结阵列的自辐射

本文提出了一种利用Fabry-Perot谐振腔和介质谐振天线,同时集成偶极天线阵实现约瑟夫森结阵列自辐射的方法.在介质基片上制作集成偶极天线阵的双晶约瑟夫森结阵列,并将其嵌入到Fabry-Perot谐振腔内.将基片作为一介质谐振天线,使其与Fabry-Perot谐振腔谐振在同一频率下,从而通过高频电磁耦合机制实现结之间以及结与外部微波电路之间的耦合.文中分别进行了数值仿真和实验研究.对一个包含166个双晶约瑟夫森结的结阵列进行了液氮温度时的测试,在片外（off-chip）检测到了75.2GHz,10pW的辐射信号,与仿真结果吻合.该方法为基于约瑟夫森效应的太赫兹（THz）源提供了一种可能.     

基于小信号模型的微波介质谐振器的设计

通过对介质谐振器的分析，提出了利用软件对小信号状态下介质谐振器振荡器的设计方法。实验结果表明，介质谐振器振荡器(DRO)具有频率稳定度高、易调谐、功耗低等优点，可用于移动通信、微波通信、智能天线等系统中。     

数字信号处理方法在FDTD中的应用

在用ＦＤＴＤ法模拟复杂微波结构时，引入数字信号处理中的Ｍａｐｌｅ算法，以少量时域输出信号为样本，进行参数估计，并预测以后的输出信号波形和频谱，节约７０％的计算时间，模拟结果与未利用数字信号处理的结果相比，有很大改善。     

一种基于介质环谐振器的微波湿度检测模型

介绍了一种介质环谐振器的湿度检测模型.理论分析和仿真结果表明：TE011模并不总是湿度检测的最佳模式,在40%的湿度检测范围内采用TM011模会得到比较高的测量准确值;而在湿度大于100%的范围内,则宜使用覆盖范围广的HE211模测试.     

圆盘介质谐振器中迴音壁模的性能

该文研究了圆盘介质谐振器中迴音壁模(WGM)的毫米波特性．在高介电常数圆盘介质谐振器中的迴音壁模非常适用于毫米波段，它所具有的高Q值和大尺寸的特性使得它们宜于加工制造．最后给出了在Ka波段的理论和测量值，两者显示了很好的一致性．     

低相噪介质稳频振荡器的设计

介绍一种高稳定低相位噪声介质振荡器的微波源的设计方法,通过合理选择振荡管,提高回路负载Q值,减少电源纹波等方法有效地降低相噪。给出实验结果。应用表明,该振荡器具有噪声低,频率稳定度高,高Q值等特点。在多个领域具有较广泛的实用价值。     

缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的设计与研究

提出一种新型的物料水分测量传感器——缝隙阵分裂式圆柱谐振腔.对带缝隙阵的分裂式圆柱谐振腔进行了大量分析与研究,验证了缝隙阵分列式圆柱谐振腔的可行性.通过对缝隙阵分裂式圆柱谐振腔和非缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的比较分析,证明缝隙阵结构可使整个谐振腔的磁场分布得更均匀,可以避免因为物料局部水分不均而产生误报,从而使得利用缝隙阵分裂式圆柱谐振腔测量测物料水分的测量值更准确.而且缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的驻波比更好,功率损耗更小,节约能源;缝隙阵结构能保证谐振腔谐振在TE011模式,确保测量更精确.