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.     

基于无线体域网应用的超宽带天线性能分析

无线体域网（wBAN]是近年来迅速发展的一个交叉技术领域,同短距离无线通信技术密切相关。本文以超宽带无线通信技术为基础,通过建立人体电参数模型,定性分析微型超宽带天线在WBAN中的参数特性,为超宽带技术在WBAN中的应用提供依据。     

新型圆形共面波导双陷波超宽带天线设计

为了满足现代通信的要求,论文设计了一种新型圆形共面波导双陷波超宽带天线。天线采用共面波导馈电,实现了良好的超宽频带阻抗匹配。通过在圆形辐射贴片上加载两个C型缝隙,分别在WLAN频段和WiMAX频段处产生陷波,满足了电磁兼容的要求。通过对天线的理论计算结果、仿真结果和实测结果进行比较,吻合较好,通带内天线的回波损耗在-10 dB以下,方向图基本一致,辐射效果良好;阻带内天线增益下降分别为3.2 dB和7.5 dB,实现了较好的陷波抑制辐射作用。     

可控陷波带宽缝隙超宽带天线

针对现有陷波超宽带天线的陷波带宽难以控制的问题,提出一种陷波带宽可控的缝隙超宽带天线.首先采用宽矩形缝隙天线辐射产生超宽带特性,使其带宽能覆盖3.1～10.6GHz频段;然后在地板嵌入一对倒L形槽来实现陷波特性,陷波带宽可以通过调整L形槽的宽度或位置来控制;最后设计并加工了一副在5.0～6.0GHz频段内具有阻带特性的超宽带天线,有效地阻隔了无线局域网系统对超宽带系统的影响.     

一款超宽带陷波天线设计

为了很好地抑制5G通信系统(3.4～3.6 GHz)(中国电信:3.4～3.5 GHz;中国联通:3.5～3.6 GHz)对超宽带(Ultra-Wideband,UWB)系统的干扰,设计了一款超宽带陷波天线,超宽带陷波天线包括带有陷波缝隙辐射片、金属地板、介质板。先设计一款可以工作在超宽带频段的天线,然后在辐射片上采用陷波技术,即开U形缝隙,使得超宽带天线在3.4～3.6 GHz频段内实现陷波特性。仿真结果表明,该超宽带陷波天线方向图和增益特性良好,能够很好地抑制5G通信信号的干扰。     

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．     

一种新型四陷波超宽带天线的设计

设计了一种新型的结构紧凑的四陷波超宽带天线.天线的基本结构由U型辐射贴片、渐变微带馈线和半椭圆形地板组成.通过蚀刻对称的L型槽来抑制WiMAX的干扰;蚀刻圆环形互补开口谐振环(CSRR)以滤除上边带WLAN和下边带WLAN;以及对称的C型枝节来达到在X-band的陷波特性.实验结果表明,天线在超宽带2.58～13 GHz频段内电压驻波比小于2,同时在3～3.8 GHz、5～5.37 GHz、5.6～6.1 GHz和7.15～7.8 GHz四个频段内具有陷波抑制作用,在其余UWB频段内具有良好的辐射特性.天线尺寸小,仅为20×30 mm2.     

一种小型平面陷波超宽带天线

本文提出了一种应用于超宽带系统的带陷波结构的共面波导馈电小型平面超宽带天线.天线采用印刷电路板上的矩形贴片作为辐射单元,并由同一面上的共面波导(CPW)馈电,通过在矩形贴片上开一个C形槽来实现陷波功能,电磁仿真软件Ansoft HFSS10的仿真结果显示,合适地选择C形槽的尺寸可以调整陷波的中心频率和带宽.仿真及实验结果表明,该天线在3.1-10.6GHz工作频段内电压驻波比小于2,在5-6GHz范围内具有陷波特性,有效地阻隔了无线局域网(WLAN)系统对超宽带(UWB)系统的影响,在整个工作频段内有稳定的增益和良好的辐射方向特性.     

超宽带体域网信道测量及传输特性分析

随着通信技术的发展,高速的近距离超宽带无线体域网受到越来越多的重视。该文采用基于频域的无线信道测量平台,对3～5GHz频率范围的人体范围无线宽带信道进行测量,其中测量环境分为办公室和静室环境,人体模型包括3种不同体型;获得的测量数据通过统计建模,得到了路径损耗模型和功率群延迟模型。对标准模型与本文模型的仿真结果进行比较表明:该模型在平均附加时延、均方根时延扩展、峰值20dB内多径数目等方面更加符合实测数据。     

基于单载波超宽带的高速异构无线体域网

随着老龄化社会的临近,无线个人医疗网络被认为是解决医疗资源短缺与老龄化人口增多矛盾的关键,因而无线体域网日益受到关注。传统的无线体域网面向低速率的传感器需求,无法满足多个传感器同时监测需要的不同速率和低功耗要求。该文以超宽带技术为基础构建无线体域网。通过采用ZIGBEE技术与超宽带技术相结合,该网络能够满足多节点、低功耗、低延时、高速的要求。分析和实测结果表明:该无线体域网能够满足10个节点以上同时使用,传输延迟小于100ms,单节点功耗小于10mW。     

组合树枝型三频微带天线的设计研究

在传统单极子天线的基础上,采用三种树枝型枝节的组合,设计出一种工作于S、C、X波段的三频点微带天线。天线的辐射枝节尺寸为23 mm×27 mm,工作于2.5 GHz、4.7 GHz、8.1 GHz三个频段。仿真及实物测试结果表明,天线在2.5 GHz处最小回波损耗为-22.4 d B,带宽435 MHz;在4.7 GHz处最小回波损耗为-26.3 d B,带宽454 MHz;在8.1 GHz处最小回波损耗为-23.3 d B,且实现了7~10.1 GHz的超宽带。该三频微带天线在无线局域网(WLAN)和超高频通信系统中将有较好的应用前景。     

一种具有陷波特性的超宽带天线的研究

提出了一种利用弧形开槽实现陷波特性的方法,设计了一种具有陷波特性、能够屏蔽空间手机信号干扰的超宽带天线,并利用CST仿真软件对陷波特性的变化规律做了深入探讨.该天线以普通的平面单极子天线为基础,在贴片中心加两条弧形开槽.通过调整弧形开槽的缝隙宽度、弧长、半径等参数,可以调整阻带中心频率及带宽.仿真结果表明,该天线的工作频率为0.6～5 GHz,其中,在两个GSM频带范围内(0.88～0.96 GHz和1.71～1.88 GHz)具有陷波功能.     

具有曲折对称臂结构的三频单极子天线设计*

设计了一款可以工作与WLAN/WiMAX领域的、具有对称臂的三频单极子天线。天线由两个对称的折叠臂和不规则的接地板组成;其中,两个对称的折叠臂分别产生了2.4 GHz,3.5 GHz和5.8 GHz频段。使用不规则接地板可改善天线的阻抗匹配,天线通过SMA接头采用50欧的微带线进行馈电。天线在2.4 GHz处的带宽为7.5%(2.3~2.48 GHz),在3.5 GHz处的带宽为5%(3.41~3.58 GHz),在5.5 GHz处的带宽为6.5%(5.54~5.9 GHz),且天线在各个频段处有良好的全向辐射特性。最后,在仿真的基础上加工制作出实物并进行了测试,测试结果和仿真结果大致吻合,可以用到实际的无线通信中。     

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.     

翼形地板超宽带(UWB)印刷天线

提出了一种新型结构的共面波导超宽带（UWB）天线.该天线由一个半圆形金属贴片和一个翼形结构的金属地板构成,这种平面印刷结构的天线不但具有超宽带性能,而且体积小、结构简单、加工简便.实测天线的-10 dB反射损耗的频率覆盖范围为3.6～11.0GHz,阻抗带宽达到3倍频.这种天线很适合应用于目前的短程超宽带通信系统.     

遗传算法优化设计超宽带天线

应用遗传算法优化设计一个满足超宽带频段的U型天线.该天线用阶梯结构改善U型天线的阻抗带宽,并以遗传算法与时域有限差分法(FDTD)相结合的方法进行优化,最终得到天线的尺寸.天线驻波比实测值在3.1～10.6 GHz频段内都小于2. E面、H面的仿真方向图表明该天线全向性能较好,仿真增益在3.3～6.0 dB范围内.     

一种新型缺陷地结构的双陷波超宽带天线

针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题,设计了一种新型双陷波平面超宽带(UWB)天线,地板采用新型的缺陷地结构(DGS)扩展带宽,通过在八边形天线的辐射贴片上加载2个U形槽实现了3.4~3.9 GHz和5.2~5.8 GHz频段内的双陷波特性,并在馈线上加载枝节改善天线的陷波特性.利用仿真软件研究了2个U形槽对陷波特性的影响,分析了天线的方向图和增益特性,并将其加工成实物.仿真和测试结果表明,该天线形状新颖,结构简单,性能优良,易于集成,能够广泛应用于超宽带无线通信设备中.     

一种带陷频带可重构超宽带天线的设计

提出了一种新的超宽带(UWB)天线,其工作频率从3.1 GHz至10.6 GHz,频带宽度达7.5GH。该天线具备4.9 GHz至5.9 GHz频带的带陷功能,可实现超宽带带陷谱与超宽带非带陷谱间的重构。该天线采用具有双阶梯下切角的平板单极子结构,其接地面上刻蚀一U型槽。在槽线的中间位置,嵌入一可控PIN二级管。该结构的特点在于U型槽、PIN管、控制单元和UWB收发系统位于同一平面,克服了异面结构中PIN控制引线对天线性能的影响,简捷而精确。该天线的设计、分析和优化采用时域有限积分技术(TD-FIT),其数值结果与测试结果的一致性证明该天线具备超宽频带的同时,可实现对特定频带的良好的带陷与重构。