基于Sierpinski六角分形的小型化可穿戴天线

为实现柔性可穿戴天线的超宽带和小型化,提出了一种小型化六角分形超宽带可穿戴天线方案.在经典六角形超宽带天线的基础上,引入了Sierpinski结构,并增加了空心设计,同时去除2.5 mm六边形边缘长度以实现天线的超宽带和小型化.天线的最终尺寸为14.5 mm×13.8 mm×0.21 mm,采用柔性材料聚酰亚胺作为介质基板,其相对介电常数为3.6,损耗正切值为0.031,实现了天线的可穿戴灵活性.通过全波电磁仿真软件HFSS对天线进行建模,仿真和优化,仿真结果表明,天线的回波损耗在1.2-10.6 GHz频段低于-10 dB,在3 GHz处发生谐振,回波损耗值达到-38.24 dB.为了验证仿真结果,实际制作了天线,实测与仿真较为接近.研究表明,该天线具有较宽的覆盖频段,可适用于可穿戴无线通信设备和系统.     

一种UHF频段的标签天线的设计与分析

标签天线是RFID系统的关键部件,UHF频段RFID系统多采用偶极子天线及其变形型式。针对目前标签天线小型化的实际要求,设计了一款对称弯折偶极子天线,并对天线的主要结构参数对天线阻抗的影响作了仿真分析。针对具体的标签芯片,设计了尺寸仅为26.4 mm×28 mm×0.8 mm的标签天线.该尺寸具有明显的小型化优势,具有较好的S11特性和全向性。其10 dB带宽包含了整个UHF频段,具有宽频带特性。     

一种小型化双频天线的设计与仿真

设计了一种应用于GSM900MHZ/DCS1800MHZ频段的小型化双频微带倒F天线。采用HFSS电磁仿真软件对天线进行了仿真及优化,天线尺寸为28mm×25mm×6mm,实现了减小天线尺寸的目的,满足了无线通信终端设备小型化的要求。同时,仿真结果表明所设计的双频微带天线性能良好,符合移动通信标准,具有良好的应用性能。     

一种小型化蓝牙印刷天线的设计

基于曲流技术,设计了一个覆盖整个ISM频段(2.4-2.484 GHz)的小型化的印刷蓝牙天线.通过CST Microwave Studio软件对天线的阻抗和辐射特性进行仿真分析,得到了优化后天线结构参数.并制作了天线实物进行了测试.该天线尺寸仅有15 mm×6 mm×1 mm,具有体积小、质量轻、全向辐射等优点,能够满足各种蓝牙系统的设计需求.     

新型缝隙加载陷波三频微带天线

设计了一种基于陷波结构的三频微带印刷天线,以平面单极子天线为基础,采用共面波导馈电,通过在辐射贴片和微带线上加载缝隙实现了天线的三频特性。用电磁仿真软件HFSS12对天线进行设计优化,根据仿真结果制作了天线样品,测试结果与仿真结果吻合较好。天线回波损耗大于10dB的工作频段为1.85～2.53GHZ,3.14～4.38GHz和4.87～5.93GHz,可以很好地覆盖Bluetooth(2.4～2.48GHz),WiMAX(3.4～3.6GHz)和WLAN(5.15～5.825GHz)3个频段。在工作频带内阻抗特性和方向图特性良好,可以满足无线通信的要求。     

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。     

一种新型5GHz频段4个单元MIMO天线系统的设计

设计了一种新型4个单元的MIMO天线,服从802.11ac无线局域网(WLAN)的通信标准,即5G WiFi。天线工作在5GHz频带。天线由4个微带贴片天线组成,每个贴片单元下嵌入了一个圆柱体形状的空腔,整个系统的尺寸为100×50×0.8mm3。从仿真结果来看,所设计天线最小带宽达到260MHz,天线单元间的隔离度最小为31.8dB,最大增益为1.42dB。天线用于工作在5GHz频段的手持和其他小型无线通信设备中。     

印刷型多频缝隙天线的设计与实现

设计了一种可以同时工作在四个频带的印刷型缝隙天线,该天线是在三角形辐射单元的基础上加载水平缝隙得到的。馈电结构为共面波导形式。采用电磁仿真软件CST Microwave StudioR○软件分析了天线的表面电流,并得到了缝隙结构参数对天线通频带的影响。设计了一个可以工作于四个频段(1.8/2.4/3.5/5.2 GHz)的多频天线,制作了天线样机并在微波暗室内进行测试。仿真与实验结果表明,该型天线能够工作在4个频段,天线在工作频带内具有H面的全向辐射特性.该天线的尺寸仅为44 mm×48 mm,且为单面印刷形式,具有小型化、低层本和易于加工的特点,可以广泛应用于移动通信系统的无线终端。     

用于Wi-Fi频段的新型双频天线设计

通过对实现双频技术的分析研究,设计了一种新型紧凑单馈的双频天线。该天线采用单层微带馈线和开缝接地板构成,分别印制在介质板2侧。天线的面积只有20×26 mm。天线的工作频段分别为2.40~2.53 GHz和5.00~5.96 GHz,同时,运用HFSS10电磁仿真软件对影响工作频率的参数进行了分析和研究。最后对制作的实物进行测试,测试结果与仿真结果基本吻合。提出的天线仅改变了接地板的结构就可实现具有小型化和双频段的特性,适用于无线通信领域。     

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。     

一种新型双频宽带八单元5G手机天线设计

针对无线通信设备对MIMO天线多频段,结构简单和高隔离度的要求,研究提出了一款用于5G手机的新型双频宽带八单元多输入多输出(MIMO)天线;天线基板采用FR4材质,整体尺寸为150 mm×75 mm×0.4 mm;天线“U”型辐射单元加载在基板的一面,尺寸仅为10 mm×3.6 mm,每个单元被馈源分为两个部分,分别产生3.5 GHz和4.9 GHz两种谐振模式;同时,在金属板的一面,通过刻蚀矩形槽的方式,改变电流有效路径和阻断单元间的电流传输,以增加工作频带带宽和减弱单元间的耦合程度;仿真和实测结果表明：当S11小于-6 dB时可以覆盖3.3～3.6 GHz和4.8～5.1 GHz,天线单元间隔离度优于13.6 dB,辐射效率达到67%以上。与传统天线相比,天线在结构,带宽,隔离度等方面具有优势,具有良好的应用前景。     

小型渐变微波带线馈电平面超宽带天线

为有效地对共面波导馈电超宽带(UWB)天线进行小型化,提出了一种新型的小型渐变微波带线馈电平面UWB天线,其尺寸只有11 × 22.6 mm2,天线的小型化过程是利用了锥形的馈带、渐变缝隙结构和对传统共面波导天线直接切半的思路相结合,不仅大大减少了天线的尺寸,并且提高升了天线的频带阻抗特性.测量结果证明,天线阻抗带宽为2.33 到16 GHz,同时,该天线在3.1-11.6 GHz的频段内,具有良好的全向辐射特,测量结果与仿真结果吻合良好.该天线的尺寸小于USB A型公口的宽度,远远小于目前大部分UWB天线,可容易的集成到USB无线通信设备里面,有着广泛的应用前景.     

三角环嵌套型双极印刷多频天线的仿真与实验

提出了一种多个三角环嵌套结构的多频天线模型及其应用实例。天线为双极印刷电路结构,每极由四个三角环单元嵌套而成,采用平衡微带线馈电,整个天线印制在介质材料的两侧。采用电磁仿真软件CST Microwave Studio?软件进行仿真分析,得到了三角环的结构参数与输入反射损耗之间的规律。设计了一个可以工作于四个频段（2.4/3.5/5.2/5.8GHz）的多频天线,制作了天线的实物并在微波暗室内进行测试,仿真与实验结果表明,该型天线能工作于4个频段,在每个频段内都具有H面全向特性,且天线尺寸仅为30mm?0mm,仅相当于工作于相同最低频段的对称振子长度的51%,具有小型化的效果,可以广泛应用于WLAN和WiMAX领域。     

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     

一种三频PIFA手机天线设计

为实现手机小型化、多频段工作,利用SEMCAD X软件,设计一种平面倒F天线（PI-FA）。该天线采用同轴线馈电,可同时工作在GSM 900 MHz、DCS 1 800 MHz及PCS 1 900 MHz三个频段,相对带宽分别为14.4%（8.580 4～9.912 4 MHz）、9.6%（1.680 28～1.850 00 GHz）、17.9%（1.850 00～2.213 08 GHz）。实测回波损耗特性、阻抗特性、E面水平极化方向等电磁辐射性能与仿真结果基本相符。该天线可满足多频手机应用要求。     

“伞”型双阻带超宽带单极天线的设计

为克服无线通信中系统间的相互干扰,基于天线频段抑制技术,设计一款具有双阻带特性的新型超宽带单极子天线。采用加载、开槽等技术,使其在2.6~14.6 GHz频带内回波损失小于-10 dB。通过在接地板和辐射贴片上开槽,使其在IEEE802.16的3.3~3.6 GHz、C波卫星通信系统3.7~4.2 GHz、IEEE802.11a的5.15~5.825 GHz频段内驻波比大于2。仿真与测试结果表明,该天线具有良好的抑制功能,并且结构简单,体积小。     

CRLH结构的新型EPIRB天线设计

基于复合左/右手传输线(compositeright/left-handed transmission line,CRLH)理论,设计了供船舶救险报警系统用的、可工作于1.6GHz和2.4GHz的双频小型化EPIRB(emergency position indicating radio beacon,EPIRB)天线,对所设计天线进行了数学仿真.仿真结果证明,天线符合相关国家和国际标准,并且该天线相对于现有的鞭状EPIRB天线具有结构尺寸小、低剖面、易于制备和易集成等优点.天线能工作于2.4GHz频段,可用于近距离通信,扩展了天线的使用范围,为新型EPIRB天线设计提供了新思路.     

小型化2.4GHz微带贴片天线的设计

针对无线通信系统提出一种新型的工作频率为2.4GHz的小型化微带天线结构,这种天线贴片采用正万字型结构设计.采用在贴片上开槽的方法,减小天线尺寸.经电磁仿真软件HFSS仿真,该天线可在中心频率为2.4GHz频段附近实现大于40MHz的工作带宽,适合在各种个人无线终端中使用.     

基于CC2530的ZigBee射频收发模块设计

采用TI公司CC2530芯片,设计了一种基于ZigBee无线通信系统射频模块.提出了ZigBee 通信系统印制天线的小型化结构以及硬件系统框架,与传统ZigBee无线通信射频模块采用外接单板子天线相比具有低剖面、小型化等优势.射频收发模块原理图与PCB版图均采用Cadence软件进行设计.印制天线采用电磁仿真软件HFSS建模,仿真与实测结果均满足ZigBee通信要求.     

梯形双陷波超宽带平面单极子天线的设计与分析

设计一种梯形双陷波超宽带平面单极子天线, 并分析改变C形缝隙陷波结构半径和L形缝隙对天线性能的影响. 天线由梯形组合结构辐射单元、 共面波导馈线、 地板和同轴接头构成. 结果表明, 当设计的天线工作频段为2.9~11.2 GHz, 陷波频段为3.28~3.79 GHz和4.82~6.08 GHz时, 双陷波与辐射效果良好, 可降低各无线通信系统间频段交叉重叠导致的相互干扰.