介质型与Mushroom型光子晶体微带天线的研究

研究了介质钻孔型与Mushroom型这两种典型的光子晶体结构在微带天线中的应用,对光子晶体结构作了介绍和分析,对两种不同结构的光子晶体微带天线进行了设计与仿真,仿真结果证实了这两种结构对提高微带天线增益及抑制表面波的有效性,还研究比较了介质钻孔型与Mushroom型结构对于天线性能影响的各异点。     

一种基于光子晶体的新型微带天线的设计

微带天线在通信、雷达等领域应用广泛,但传统微带天线存在尺寸较大、后向辐射严重等缺点.通过在普通微带天线的介质基板内,引入高度不同的周期性圆柱空气隙作为光子晶体,设计了一种新型微带天线,并利用HFSS 10.0软件对该天线进行仿真.仿真结果表明,光子晶体的引入提高了微带天线的辐射增益,削弱了沿基底方向的辐射,并减弱了天线的后向辐射,天线在整个工作频段内具有良好的辐射特征.     

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.     

一种基于光子晶体的新型微带天线的设计

微带天线在通信、雷达等领域应用广泛,但传统微带天线存在尺寸较大、后向辐射严重等缺点。通过在普通微带天线的介质基板内,引入高度不同的周期性圆柱空气隙作为光子晶体,设计了一种新型微带天线,并利用HFSS 10.0软件对该天线进行仿真。仿真结果表明,光子晶体的引入提高了微带天线的辐射增益,削弱了沿基底方向的辐射,并减弱了天线的后向辐射,天线在整个工作频段内具有良好的辐射特征。     

圆极化微带天线的设计与实现

圆极化微带天线是一种低剖面的天线元,研究圆极化微带天线的特性在天线设计中显得十分重要,而微带贴片天线的馈电位置的确定是设计的关键.针对单端侧馈五边形圆极化微带天线进行了详细分析和论述;简要介绍了微带天线的实现方法,并介绍了一种用于分析多边形微带天线的有效方法——有限元分析法;通过对一个5.6 GHz的五边形圆极化微带天线的研究设计,给出了圆极化微带天线的设计过程,找到了确定馈电点位置的合理方法,采用HFSS软件进行优化设计,进行仿真,给出了合理的仿真结果.     

基于光子晶体PBG结构的微带天线优化研究

为保证天线工作频率落在光子晶体禁带范围,对一款矩形微带天线模型进行分析与计算。采用光子晶体作介质,通过改变空气孔的孔径和孔距,优化馈电点位置,应用HFSS12电磁仿真软件进行建模、扫描、优化与分析,获得最佳传输性能。优化后,天线回波损耗比原来降低31.24 dB,相对带宽达5.3%(驻波比VSWR≤2时),天线最大辐射方向增益达25.3 dB。结果表明,光子晶体PBG结构极大地提高了微带天线的传输性能。     

介质覆层对共形PBG结构柱面微带天线性能的影响

设计出一种带有覆层的共形PBG结构柱面微带天线模型并和传统的覆层天线模型在工艺要求上做以对比,分析了所设计覆层PBG微带天线的增益、方向性系数以及效率,和PBG微带天线、传统微带天线进行比较,计算仿真结果表明覆层对微带天线的各项性能有着显著的提高.     

一种新型高增益宽频带微带天线

设计并实现了一种高增益的宽带微带天线。利用加载反射腔技术使微带天线实现了定向的辐射,并采用增加寄生贴片来调节阻抗匹配和改善天线的辐射特性。应用上述原理,设计并实现了一种工作于5.85~7.18GHz的宽带微带天线,在工作频带内,电压驻波比小于2.0,增益不小10.5dB。文中介绍了天线的工作原理和设计思路,并给出了天线的仿真结果。     

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.     

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.     

蓝牙微带天线的设计和仿真

讨论了微带天线基本工作原理、结构特性及其应用,根据目前蓝牙无线通信的需求,设计出一种可工作于2.4 G频段的蓝牙通讯微带天线.利用仿真设计软件对天线进行了仿真和设计,并对输入端进行了优化匹配,达到设计的目标.考虑到实际加工中可能遇到的问题,详细分析了馈电、基片厚度和介电常数对微带天线的影响,得出设计此类天线的基本方法和技巧.     

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．     

小波在DGPS微带接收天线分析中的应用

为了解决DGPS双同贴片积叠式微带天线设计盲目性大、成功率低的问题。采用谱域矩量法对这种天线进行了分析,并将小波基用于分析中,使计算速度大大提高。由双贴片积叠式微带天线的双调谐等效电路,采用传输线法导出了天线输入阻抗的计算公式,该公式对这种天线的设计具有理论指导意义。     

介质覆盖层对微带天线带宽的展宽作用

覆盖层可以显著地提高天线的增益,并且覆盖层技术已经得到了广泛的应用.但是,覆盖层在提高天线增益的同时,也对天线的回波损耗产生影响,而关于这方面的研究较少.本文以均匀介质覆盖层和底馈微带天线为例,以数值仿真为手段,着重研究了覆盖层对天线回波损耗的影响.仿真结果显示,通过设计适当的结构参数,如覆盖层与微带天线的距离以及微带天线的馈电位置等等,覆盖层在大幅提高微带天线增益的同时,还可以改善其阻抗带宽.本文加工并测试了一款覆盖层天线,其增益为14.5dBi,|S_(11)|-10dB阻抗带宽为11.19%,进一步验证了上述结论的正确性.     

应用于多模卫星定位导航系统的宽带天线设计

文章提出了一种新型宽带圆极化微带天线的设计.该天线应用于当前4种卫星定位导航系统(GPS、GLONASS、Galileo、Compass),提高了卫星定位导航系统的定位精确性,并解决了单一系统覆盖空白的问题.采用天线和馈电网络分开的设计思路,使用电缆连接,消除了传统设计中馈电网络对辐射方向图的影响.天线部分采用矩形微带...     

一种低剖面轻型化E形微带天线的研制

研制了一种低剖面轻型化的E形微带天线。E形微带天线的电性能特性与介质层的厚度关系密切,通过分析天线剖面与带宽的关系,设计出兼顾低剖面和宽带特性的E形微带天线;通过微带线馈电方便了天线输出位置的设定,提高了天线设计的灵活性;将天线底板侧边折弯以加强结构刚性,并扩展天线的地面尺寸改善天线增益。对设计的天线进行实物加工、测试,在0.032 6λ剖面高度条件下获得了超过10%的相对带宽,天线增益大于5 dBi;同时天线具有小型化和轻型化的特点。     

超高频RFID读写器天线的设计与仿真

基于RFID系统对天线的要求,针对单馈电微带天线回波损耗和轴比之间的矛盾,利用理论计算和Ansoft HFSS软件仿真优化的方法设计出了一种用于RFID读写器的新型超高频圆极化微带天线.该天线采用背馈的方法,相对于侧馈有效地减小了天线的尺寸.为实现良好的圆极化性能,该天线利用空气作为介质层.并且采用非对称矩形切角,相对于当前普遍采用的对称等腰直角三角形切角更容易加工和调整.经过仿真分析得出了各种参数的曲线图,验证了该天线的优越性能.     

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。