一种新型的小型化微带贴片天线设计研究

文章提出了一种新型的小型化微带贴片天线设计.天线同时采用贴片螺旋曲流、加载短路探针和接地板蚀刻缝隙三种小型化方法,使得其尺寸大大减小.研究表明,天线在回波损耗S11-10 dB时的工作带宽可达到2.883~2.889 GHz,是一种具有很好理论参考意义与实用价值的微带天线.     

一种新型2．4GHz频段微带天线的设计

本文提出了一种适用于无线通信系统的小型微带天线,该天线贴片采用纵向梳状结构设计。贴片曲流和加载短路探针两种小型化方法相结合,大大减小了天线尺寸。研究表明,该天线可以在2．4GHz频段附近实现大于5MHz的工作带宽,是具有很好理论参考意义与实用价值的微带天线。     

一种带宽展宽的小型化GPS天线

为了改善微带天线带宽性能和减小天线尺寸,提出一种能够同时实现带宽展宽和小型化的设计方案.该方案将垂直正交的I型超材料单元与4个寄生开口谐振环相结合的结构置于贴片和地板间,并在地板嵌入一个缺陷结构.与原始天线相比,设计的天线辐射贴片面积减少了45.4%,阻抗带宽展宽了46%,同时保持了良好的增益.实物测试结果与仿真结果吻合较好.     

一种宽带双极化印刷振子基站天线单元的设计

设计一种可用于W-CDMA,TD-SCDMA等2G/3G/4G-LTE通信标准网络的宽频带双极化印刷振子基站天线单元.天线由两个双层贴片结构十字交叉组成,在馈电巴伦底部采取梯形弯曲结构,提高了双端口的隔离度,便于组装;在贴片双臂上端附加短路T形贴片结构,展宽了带宽.实测结果表明:天线两端口电压驻波比≤1.5的带宽均达到66.7%(1.65~3.30 GHz),带宽内隔离度大于25 dB,带内增益为4.1~8.3 dBi.     

一种用于WLAN的双短路针调谐U形槽加载的双频微带贴片天线

提出了一种在贴片上加载U形槽并应用双短路针调谐的双频微带天线.该天线应用于无线局域网IEEE802.11b和IEEE802.11a系统中.通过在贴片天线上加载U形槽产生两个谐振频率,调节两个对称的短路钉使其工作在无线局域网的频带内,增大了天线带宽.仿真实验得到该天线的两个谐振频率分别为2.4 GHz和5.2 GHz,其低频和高频的相对带宽分别为4.2%和5%,可充分满足无线局域网的要求.     

新型电阻加载微带贴片天线

对电阻加载微带贴片无线进行了理论分析．并采用了矩量法和有限差分时域法进行了仿真计算，然后进行了试验测试，从这三个方面均可以看出电阻加载方法虽然能够提高微带贴片天线的带宽，但也同时使得天线的效率有较大的降低为此提出一种新型结构的电阻加载微带贴片天线．并对该天线模型进行了分析和试验测试．结果表明：这种新型结构微带天线可以通过调整加载电阻大小和位置来控制天线的效率和带宽，使天线的效率和带宽能相互兼顾以满足在实际工程中的需要。     

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。     

一种基于CRLH传输线的圆极化微带天线

提出了一种利用复合左右手传输线(CRLH TL)来设计小型圆极化贴片天线的方法。采用在天线地板刻蚀逆开口谐振环(CSRR)实现并联电感以及在贴片中央开槽实现串联电容。由于CSRR能够有效降低+1阶模式谐振频率,因此,可以缩小天线电尺寸。同时,由于CSRR的不对称性产生的寄生模式与+1阶模式相互正交,通过调整贴片中央的圆形宽缝可以使二者幅度相等,故而形成圆极化辐射。实验结果表明:该圆极化天线电尺寸为0.389λg×0.389λg,阻抗带宽和轴比带宽分别为16.08%和1.52%,该天线用50Ω微带线直接馈电,不需要阻抗变换线和接地过孔,易于设计加工。     

基于HFSS的短路针加载微带贴片天线的仿真设计

微带贴片天线在当今通信中应用广泛,但在低于2 GHz的低频带工作时,其尺寸成为使用的制约因素.笔者通过HFSS软件对加载短路针的微带贴片天线进行研究,与未加载短路针的进行比较,发现短路针加载之后,可以很好地减小了天线的尺寸,并且可以获得较好的频率与阻抗特性.     

应用于无线局域网的低剖面宽带双频微带天线的设计

提出一种应用于无线局域网(WLAN)的低剖面单馈双频宽带微带天线.该天线辐射贴片由三个矩形连接桥连接内外两块辐射贴片构成,并在U型外贴片上加载一根短路探针,通过加载连接桥和短路探针拓展天线的工作带宽.微带天线介质基片由上下两层FR4介质板和中间空气层组成,剖面高度为0.042λ.测试结果表明,天线回波损耗大于10 d B的工作带宽分别为2.39~2.50 GHz和5.02~5.87 GHz,在两频段中心频率2.45和5.5 GHz时增益分别为6.14和8.82 d Bi.该天线剖面低,增益高,能够完全覆盖IEEE 802.11a/b/n/ac标准所规定的工作频段,具有较好的工程应用价值.     

宽带三角形微带天线的设计

本文提出了一种宽带三角形偶极子微带天线.该天线由平面偶极子,垂直短路片组成,由L型馈线进行馈电.仿真结果表明:该偶极子天线相对带宽达到了70％( VSWR≤2),实现了1.87 -3.87 GHz的工作频带,平均增益达到7 dBi,具有稳定的增益和方向图,交叉极化小于-25 dB.     

A new photonic bandgap cover for a patch antenna with a photonic bandgap substrate

A new photonic bandgap (PBG) cover for a patch antenna with a photonic bandgap substrate is introduced. The plane wave expansion method and the FDTD method were used to calculate such an antenna system. Numerical results for the input return loss, radiation pattern, surface wave, and the directivity of the antennas are presented. A comparison between the conventional patch antenna and the new PBG antenna is given. It is shown that the new PBG cover is very efficient for improving the radiation directivity. The physical reasons for the improvement are also given.     

银杏叶状仿生天线的构想与设计

文章运用仿生学的一些原理和知识,设计了一种基于圆形贴片的小型化宽带印刷微带天线,天线由基板、贴片、接地板三部分组成,贴片部分模仿银杏树叶的形状。介绍了微带贴片天线的工作原理以及描述天线性能的一些参数,对各种实施方案作出分析,通过HFSS9.2建模,对天线的各类参数进行了细致的调节,研究了天线各部分尺寸参数变化对其性能的影响。通过仿真过程,结果表明:天线只能在2-3GHz左右的频带范围内满足驻波比小于2以及方向性比较好的要求;但在更高的频率范围内的仿真结果却不尽人意;比对分析后选定了最佳的参数,制作出的实物也证明了此种仿生天线的设计是可行的。这种设计在一定程度上改善了天线的性能。研究表明,利用仿生学的知识解决天线设计中遇到的问题是可行的,仿生类天线今后或许可以成为一个有很大发展空间的研究领域。     

介质埋藏贴片对称振子天线

为研究新型介质埋藏八木天线提供实验和理论基础,运用微带线技术、天线原理和微带贴片天线理论,研究出了一种介质埋藏式贴片对称振子天线的结构形式. 该结构形式是在变形的微带线正面,无缝隙覆盖一层与基片相同的介质而形成的,它将天线的金属部分完全埋藏于介质中,除了具有与微带振子天线性能相似的特点外,还明显地缩短了天线的长度. 数值仿真决定了其结构,得出了其性能参数,并进行实物天线的实验测试. 测试结果证明了此种结构的合理性.     

单点馈电椭圆形微带贴片圆极化天线的分析与设计

利用椭圆微带贴片的几何轴比接近于1,将椭圆贴片看成是圆形贴片,加上一些微扰⊿S,采用圆形微带腔内的模式分析,推导出了便于工程应用的椭圆形微带贴片圆极化天线的设计公式。井据此设计了三公分椭圆形微带贴片圆极化天线元,获得了满意的结果。     

背馈式长方形贴片天线的Minkowski分形结构仿真

利用HFSS V11高频电磁仿真软件对一款谐振频率为2.45GHz的长方形背馈式贴片天线的Minkowski分形结构进行仿真,仿真结果与正方形侧馈式贴片天线的Minkowski分形结构相似,谐振频率随分形迭代次数下降,进而能降低天线的尺寸,且方向图随迭代次数基本不变,符合使用要求。     

一种用于WLAN的双频紧凑型天线

本文提出了一种紧凑型微带线馈电的适用于无限局域网(WLAN)的双频天线,并获得了5.2GHz和5.8GHz的工作频点.该天线印刷在单层,介电常数为2.65的介质板上;天线尺寸为15mm×12mm×1mm.该天线由印制在介质板正面的倒置"土"字型贴片和背面开缝切角贴片组成.仿真和测试结果表明,该天线具有较好的双频工作特点,其阻抗带宽分别为210MHz(5.17～5.38GHz)和318MHz(5.68～6.02GHz).该天线在双频工作点上的最大增益为别为1.75dBi和2.32dBi,且具有较好的全向辐射特性.     

一种新型介质埋藏贴片天线阵设计

为解决介质埋藏微带天线组阵后天线增益较低的问题,运用介质中电磁波传播理论、微带天线耦合理论、介质埋藏天线技术和微带天线圆极化技术等,采用天线阵元不共介质、同轴馈电、馈电点选在辐射贴片对角线上,在辐射贴片上附加简并分离单元等措施,设计和制作出了一种新型介质埋藏贴片天线阵列. 经仿真计算和实物天线测试显示,天线仿真增益为10.45 dB,实测增益约为9.2 dB,接近同类型的微带天线二元阵增益,该天线符合北斗天线性能要求,采用新型组阵结构后天线增益得到明显提高.      

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。