应用于无芯片电子标签的双频天线

由于无芯片电子标签是以声表面波技术进行通信,为使天线与叉指换能器便于集成一体,且具有高增益?覆盖2个免申请频段,设计了一款小型化印刷偶极子天线?通过在介质板双面印刷两对偶极子臂,并调节各自的电长度使其分别对应2个谐振点;采用指数渐变巴伦馈电来减小回波损耗,并在模拟地板上开2条对称缝隙来提高增益?实验结果表明,天线完全覆盖5.8GHz与2.45GHz2个免申请频段;渐变巴伦馈电方式最高可以降低回波损耗24.5dB,地板开缝结构可以提高方向图增益至少24.1%;天线的尺寸为32mm×19mm?最终实现了小型化?高增益?双频段的设计目的?     

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.     

新型平面交叉耦合偶极子天线

本文提出一种新型平面交叉偶极子天线.该天线以原平面单极子天线为原型,通过采用交叉馈电和缝隙耦合技术将单极子拓展为异面偶极子,实测和仿真数据显示在频段0.8GHz～1.0GHz/1.7GHz～2.5GHz的驻波比均在2.0以下,低频段增益为2.62dB,高频段增益为4.21dB.该天线结构尺寸紧凑,易隐藏且安装方便,偶极子的结构使得可以在天线中心馈电,便于实际应用.     

双频段射频识别印刷天线

提出一种新型结构的双频段射频识别(RFID)印刷天线.该天线由共面波导(CPW)馈电,工作于2.45 GHz和5.80 GHz 两个RFID频段.实测的阻抗带宽在2.45 GHz和5.80 GHz两个频段处,分别达到了32.0%和9.8%.该天线结构简单,尺寸为40 mm×40 mm,易与有源器件和微波单片集成电路集成在一起.最后,给出了该天线的详细设计及试验结果,并进行了讨论.     

一种新颖的宽频带双极化印刷偶极子基站天线

提出一种新颖的宽频带双极化印刷偶极子基站天线.该天线由梯形支撑结构、集成双倒L型馈电线和偶极子3部分组成,安装于底板上形成低剖面结构.仿真结果显示,1.63～2.8 GHz频段内,电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)小于1.5,隔离度小于-28 dB,交叉极化比小于-20 dB...     

一种平衡微带线馈电的宽带八木天线

提出了一种平衡微带线馈电的宽带印刷型八木天线,该天线具有剖面低、带宽宽、馈电简单的优势。使用CST Microwave Studio软件分析了天线的金属表面电流,建立了与天线辐射特性等效的对称振子阵列模型,解释了天线的辐射原理。根据仿真分析结果制作了天线样机并进行了测试,该天线可以在1.62~2.35 GHz的频率范围内满足反射系数低于-10 dB。在工作频率范围内的增益约为5 dBi,其尺寸仅为100 mm×38.5 mm×1 mm,可以应用于无线通信领域。     

一款基于容性加载结构的宽带磁电偶极子天线

针对现代通信系统的日益复杂对天线的带宽提出越来越高的需求,设计并测试了一款结构简单的宽带磁电偶极子天线。在传统Г型馈电结构中加入了一对平行铝板以拓展阻抗带宽并改善阻抗匹配。新加入的平行铝板形成了一组容性加载,可用以弥补传统馈电结构在高频处的感性,从而有效拓展了工作带宽。实测结果表明,提出的天线相对阻抗带宽达92.5%（|S11|<-10 dB）,频率覆盖范围为1.36~3.7 GHz。在整个工作带宽内,天线拥有较为对称的方向图、较低的交叉极化水平、较高的前后比以及最高可达11 dBi的增益效果。     

一种用于频谱监测的宽带宽波束印刷偶极子天线

提出了一种具有宽带宽波束特性的偶极子天线。该天线由主偶极子、寄生偶极子、馈电巴伦和金属反射板组成。寄生偶极子不仅极大地拓展了天线的阻抗带宽,同时还起到引向器的作用,使得全频段内天线的辐射方向图都保持得很稳定。该天线可以实现在3~8.5 GHz的工作频段内VSWR≤2.7,增益大于等于6.3 d Bi,H面的半功率波束宽度(HPBW)大于92°。该天线非常适合微波段频谱监测系统的应用。     

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.     

一种偶极子背馈的室内三频段微带贴片天线

提出一种新型偶极子背馈的室内三频段微带贴片天线.8片不同尺寸的金属贴片被对称置于一对λ/4平板宽带偶极子前侧的介质基片顶面.偶极子与基片被空气隙隔开,它通过两节平行等宽的λ/4导体条带阻抗变换器与50 Ω同轴线相连,通过电磁耦合对贴片馈电,天线覆盖三个主要的移动通信频段CDMA/GSM900(820～975MHz,VSWR≤2.5),GSMl 800/DCS/PCS/UMTS(1 585～2 060 MHz,VSWR≤2),和Bluetooth/WLAN/ISM(2.39～2.502 GHz,VSwR≤2).增益为5-10 dBi,-3 dB波束宽度在E面和H面均不小于60°.另外,该天线还有结构简单和低剖面的优点,适合窒内无线通信.     

一种超表面宽带圆极化交叉偶极子天线设计

本文设计了一种使用超材料表面(Metasurface,MS)作为反射器的圆极化交叉偶极子天线.该天线由两对分别印制在介质基板上下两面的扇形偶极子构成,利用金属贴片阵列实现的超材料表面放置在天线正下方用于改善天线的带宽和圆极化性能、减小天线的后向辐射.仿真与测试结果表明:该天线在2.26～2.74GHz有良好的阻抗匹配,在2.45GHz的中心频点相对带宽为19.6%,在2.4～2.65GHz实现了圆极化性能,相对带宽为10.2%,阻抗带宽内天线的最大增益均大于5dBic,剖面高度仅为0.04λ₀,整体尺寸为113mm×109.6mm×5mm.该天线具有较宽的工作带宽和良好的圆极化和辐射特性,性能良好且结构简单,测量结果与仿真结果一致.     

基于超表面的双频双波束端射天线

本文提出了一种基于超表面（Metasurface,MS）的双频双波束端射天线。该天线由馈电单元和超表面构成,馈电单元由两个印刷偶极子天线组成,超表面单元为刻蚀了环形缝隙的金属贴片。通过加载超表面,实现了双频工作,拓展了工作带宽,提高了波束增益,并且在两个频段内都实现了可单独控制波束指向的双波束。结果表明,天线的谐振频率分别为57 GHz和66 GHz,对应的最大辐射波束分别指向（φ,θ）=(164°,90°),（196°,90°）和（φ,θ）=(158°,90°),（202°,90°）,增益可以达到8.2 dBi。     

1．8GHz微带平衡巴伦馈电印刷偶极子天线

为实现天线的小型化,借助ADS2009电磁仿真软件,设计了一种1．8GHz微带平衡巴伦馈电印刷偶极子天线。样机测试结果显示,该天线相对带宽为15．54％,增益为2．16dB,输入阻抗为49．37＋j1．605n,3dB波瓣宽度为78．8°。实测特性阻抗、回波损耗特性、E面水平极化方向及Ⅳ面垂直极化方向等电磁辐射性能与仿真结果基本相符。该天线可独立使用,或作为大型天线阵的辐射元。     

隧道中含有轴向漏泄电缆偶极子阻抗特性分析

为了分析隧道中偶极子阻抗,对隧道中含有轴向漏泄电缆的偶极子激励场特性进行分析,采用电动势法推导出隧道中偶极子阻抗计算公式,给出了漏泄电缆和偶极子不同位置时偶极子相对电阻的数值结果,得出如下结论:随着偶极子距离隧道壁越近,则偶极子阻抗越大;轴向漏泄电缆对径向电偶极子和横向磁偶极子的阻抗产生一定的影响,对横向电偶极子和径向磁偶极子阻抗无影响。     

一种紧凑型超宽带微带天线的研究

设计了一种新颖的小型微带结构的超宽带天线,采用共面波导馈电结构,金属底板的槽型边缘被设计成对称的多边形以获得超宽带频率特性. 通过FDTD数值计算方法获得了最佳的天线几何尺寸并根据设计结果加工制作了天线模型. 计算结果和实际测试结果吻合良好,并表明该天线的S11<-10 dB阻抗带宽达到了117%（从2.75 GHz到10.5 GHz）.     

C波段低副瓣定向微带阵列天线的设计

文章提出了一种工作在C波段基于切比雪夫分布的不等分馈电网络所设计的8×4定向辐射阵列天线，主要根据切比雪夫加权函数针对线阵所对应的馈电网络实施了同相不等分的电流分配，形成了一分八的功分器作为馈电网络结构，同时采用串并联混合馈电网络，降低了传输损耗，减小了占用空间。测试数据表明，在4.84 GHz处，阵列天线的增益大小是15.56 d Bi，对应的E面和H面的副瓣电平大小分别是-24.12 dB和-24.97 dB。实现了微带阵列天线高增益、低副瓣和指向性好的要求。     

宽带印刷偶极子天线

印刷在薄介质基片上的偶极子,其重量轻、易加工并且提供相当宽的带宽和高级化纯度,通常作为基站天线的辐射单元。介绍了一种由串联印刷偶极子对组成的宽带天线,该天线由两对偶极子组成,印刷在一个薄介质基片的正反面并通过平行带状线连通。该天线结构简单,便于印刷制作,是大型天线阵的理想辐射单元。给出了偶极子长度以及它们之间距离的变化对输入端反射系数(S11)的影响,可供工程设计参考。设计的天线其相对带宽可达62%(VSWR≤2.0),55%(VSWR≤1.5),中心频率为2.3GHz。     

一种新型多频段共形微带天线的研究与设计

文章提出了一种适用于无线通讯系统的新型多频段共形微带天线。该天线由2个对称的双T槽型微带贴片组成,并以圆柱为载体形成共形。该天线由同轴线馈电,采用HFSS软件仿真,通过调节天线尺寸的大小,改变天线谐振点的大小,从而控制在指定频率范围内谐振点的个数;当天线尺寸一定时,可通过改变馈电点的位置对不同频率模式进行激励或者抑制。仿真结果显示,在3~7GHz频段内,该天线可以使得4个频段同时工作,其中心频点分别为4.10、5.86、6.44、6.92GHz。该微带天线具有共形、四频段同时通信、易于小型化等特性,可以应用于不同通信系统中。     

一种低剖面频率可重构天线的设计与研究

针对目前频率可重构天线存在的尺寸较大、频率可调范围不足、带宽窄且难以同时覆盖5G/WiMAX/WLAN等常用频段的问题,提出一种结构新颖的频率可重构天线,共有3种工作状态,可分别工作在5G/WiMAX/WLAN频段,天线的尺寸仅为26 mm×32 mm×1 mm,更加适合用于小型移动通信设备。该天线通过结合一个新的辐射贴片元件以及开槽和开关来实现天线不同工作模式的切换。整体结构可分为微带贴片天线和直流偏置电路2部分,直流偏置电路由4个二极管构成的2组开关SW1、SW2和直流偏置线组成,通过对SW1和SW2的控制,天线可以在宽带和2种双频状态下工作,宽带工作频段为3.04~5.54 GHz,一种双频工作频段分别为2.86~3.50 GHz、5.09~6.17 GHz,另一种双频工作频段分别为2.98~3.84 GHz、4.61~5.88 GHz。对天线模型实物加工并进行了实测。优化测试表明,天线可以在宽带模式和2个双频工作模式下正常工作,且天线的可重构特性使其能在5G/WiMAX/WLAN不同通信频段下切换工作模式,适合用于5G/WiMAX/WLAN信号源聚集的复杂通信环境。     

一种用于产生OAM波束的集成圆极化天线阵列

提出了一种在S波段内产生轨道角动量(OAM)波束的集成圆极化微带天线阵列.天线采用同轴馈电的方式.为了获得良好的圆极化特性,利用CST软件对天线结构参数进行了仿真优化分析,最终确定天线整体尺寸为0.416λ_0×0.416λ_0×0.026λ_0,3-dB轴比带宽为3.79～3.85 GHz,S_(11)-10 dB的工作带宽为3.74～3.96 GHz.该天线结构简单紧凑,易于实现.天线阵列由6个相同的圆极化天线组成,相邻阵列单元沿顺时针方向旋转60°,通过仿真和实验结果得知,在对阵元进行等幅、等相位的馈电的条件下,该天线阵列能够产生模态l=-1的OAM波束,这能够有效避免复杂馈电网络结构的设计.