同相馈电双正交振子的圆极化实现

为了实现双正交振子的圆极化,正交同相馈电双振子天线的研究为设计圆极化的天线提供了依据,使振子天线在通信领域中得到更广泛的应用。通过对同相馈电双正交振子结构的理论分析,研究了同相馈电双正交振子天线实现圆极化的基本原理,得出振子的长度与半径和轴比之间的关系,继而实现了双正交振子天线的圆极化。利用HFSS软件进行仿真以验证矩量法计算结果的正确性。结果显示,通过改变振子的长度和半径,可以改善天线的轴比,实现天线的圆极化。     

C波段高增益宽带准八木天线阵列

提出了一种高增益的宽带准八木天线阵列。天线为印刷电路板的形式,通过平衡微带线给印刷对称振子馈电。为节省空间,将馈线与反射器进行了一体化的设计。为提高天线单元的增益和带宽,在有源振子前方引入了寄生振子和一段介质板。为进一步提高天线增益,将天线单元组成二元阵,设计了一个宽带平衡与等功率分配的馈电网络。整个天线阵连同馈电网络印刷在一块FR4环氧板的两侧,使用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行建模与仿真分析。根据仿真结果制作了天线阵列,在微波暗室内进行测试。结果表明,天线在(4.4—7.0)GHz的频带内反射系数小于-10 dB,相对带宽为45.6%,在整个工作频段内平均增益为6.2 dBi,达到了预期效果。     

圆极化十字交叉振子馈源设计与实现

由于圆极化天线不需要复杂的跟踪系统就可获得较好的极化匹配,现代许多卫星和地面的点到点通信为了在链路预算中使极化效率最大化,都使用了圆极化电波来传输.笔者对线性天线的自阻抗进行了分析,给出了十字交叉振子圆极化馈源的有效设计方法,采用一种开槽的单馈线激励十字交叉振子,并给出了适用设计的曲线.且采用电磁场仿真软件HFSS,计算了振子圆极化馈源的增益和圆极化轴比,仿真结果表明设计实用、可行.     

一种波束可调的平面印刷八木天线

利用八木天线的高定向性, 设计了一种6个方向波束可调的平面八木印刷天线. 天线的主辐射振子采用新颖的梯形结构来增加工作带宽, 将其两臂置于介质板两侧, 仅需在地板上的每个辐射振子臂与地板之间加载一个PIN(positive-intrinsic-negative)二极管开关, 就可控制天线单元的工作状态, 即天线的辐射方向, 而无需专门设计偏置电路. 测试结果与仿真结果吻合较好, 研究结果表明天线输入端反射系数小于−10 dB带宽为400 MHz. 在30°, 90°, 150°,210°, 270°, 330°等主辐射方向上可重构天线增益为7.5 dB, 半功率波瓣宽度小于60°. 该天线能够实现6个不同方向的扫描,具有良好的方向性,可用于小基站或其他无线通信系统中.     

基于RBF神经网络的天线阵方向图建模

介绍了径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络对阵列天线方向图进行建模的方法,并基于MATLAB仿真平台对由对称振子构成的二元阵、N元边射阵等多种阵列天线进行建模,所有的训练数据是由经典公式计算所得.仿真结果表明经过训练的RBF神经网络可有效地用于阵列天线方向图建模,为天线分析与设计提供很好的帮助.     

一种新型的双(垂直)半波振子天线及其应用

研究了一种新型的双(垂直)半波振子天线,给出了该天线的基本结构和主要优点.利用三维电磁场仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了仿真和分析,并对所研制天线进行了性能测试.测试结果表明,双(垂直)半波振子天线是一种具有良好性能,较高性价比的天线.对该天线在便携式树丛探测雷达和大型探空地面雷达中的应用进行了初步探讨.     

微带偶极子天线的小型化改进设计

基于传统的偶极振子天线的原理和结构特点,结合微带天线的优势,改进设计了一种中心工作频率为2.45GHz的微带贴片偶极子天线,缩小了天线尺寸。设计过程中使用Ansoft HFSS软件搭建天线的模型并进行仿真。制作的天线利用PNA3621网络分析仪进行了测试,测量结果表明:在2.2GHz~2.7GHz频带范围内,天线方向图对称性较好,旁瓣较少,与仿真结果较为吻合,天线输入端电压驻波比和回波损耗较为理想,实现了较宽的频带。     

基于缝隙的射频识别标签天线设计

为了将缝隙天线应用于射频识别标签中,提出了一种新的设计标签用缝隙天线的方法.基于互补天线的阻抗关系式,由待设计缝隙天线的阻抗推算出互补电振子的阻抗,得到电振子的几何结构,设计出两款(偶对称和奇对称)超高频段(UHF)射频识别标签用缝隙天线.通过仿真给出了所设计天线的阻抗、反射系数(S11)随频率变化的曲线和辐射方向图,制作了相应的实物天线.设计、仿真与测试结果表明,整个设计过程简洁、清晰,设计效率较高,奇对称弯折缝隙天线的性能优于偶对称天线,仿真与测试结果吻合得较好.     

球状微带振子天线的矩量法分析

基于球坐标系下的矢量波函数,采用散射叠加原理,推导出球状分层媒质的并矢格林函数.采用RWG基函数对两副位于半径大小不同的球体上的振子天线进行矩量法分析计算,结果表明:位于半径较小的球体上的振子天线计算结果与球状振子天线的FEKO仿真结果相近,另一副天线计算结果与对应的FEKO仿真结果和相关文献的结果近似一致.     

单极粗振子天线的超宽带性能分析

采用矩量法研究了单极粗振子天线的超宽带性能，分别计算了该天线的电流分布、输入阻抗、辐射方向图以及驻波比随频率的变化规律。通过分析表明该天线具有良好的超宽带性能。在频率f0=1．4GHz，设计了一个臂长为50mm、直径为5mm、底部接在无限大导体平面上、采用50Ω同轴线馈电的单极粗振子天线，实测结果与理论分析结果基本吻合，并在实用中验证了它的超宽带性能。     

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.     

一种天线同步自动折展装置设计与分析

针对硬对数周期天线的自动折展问题,提出一种天线同步自动折展装置,并进行相关设计与分析。该装置主要通过转轴、转盘、拉绳的传动,使旋转架带动天线振子转动,以实现各天线振子的收拢或展开;考虑到各天线阵子的同步收展,增设保护装置。通过对装置的受力和误差分析,结果表明在模拟风载作用下不会影响硬对数周期天线的精度。研究内容为实现天线收展过程的自动化,各天线振子的同步收拢,且高效、准确的收展提供了可行性方案。     

煤矿井下线天线的矩量法分析

为了分析煤矿井下巷道电磁波的辐射特性,利用矩形波导内的格林函数,建立了无限长矩形巷道内线天线的积分方程,并采用矩量法,计算分析了矩形巷道中不同长度振子天线的电流分布情况.仿真结果表明:在煤矿井下矩形巷道中,线天线馈电点位置的变化和线天线在巷道中位置的变化,对线天线激励出的电流分布影响是不明显的.从而证明了,在分析矩形隧道中振子天线辐射特性时,将振子天线的电流假设为正弦分布规律是合理的.     

一种新型WLAN宽带双频天线设计与分析

多频天线能适应不同网络的要求,是无线通信技术研究的热点之一.为达到产品设计及成本的要求,提出了一种新型WLAN宽带双频平板天线,天线以FR4为基材,采用寄生振子与开矩形槽.应用Ansoft HFSS软件,对天线尺寸进行设计和优化仿真.仿真结果表明：天线在IEEE802.11b/g（2.4GHz）相对带宽为33%,IEEE802.11a（5GHz）相对带宽为28%;而且缩减了天线尺寸,提升了使用带宽,达到了宽频天线的要求,完全适于WLAN系统应用.     

新型宽波束圆极化UHF终端监测天线设计

本文设计了一种UHF频段宽波束圆极化天线。天线辐射振子为十字交叉阵子形式且采用同轴馈电方式,反射器也采用十字振子取代常用的金属板。这样既可以提高天线增益,又可以有效地降低风载利于实际工程应用。软件仿真结果表明,该天线在工作频带内电压驻波比小于2.0,增益大于5.0dB,具有120°以上的方向图波瓣宽度并且圆极化特性良好。同时,该天线具有小型化、轻型化和低成本的优点,其可以作为高速公路收费系统的终端监测天线。     

具有稳定相位中心的双频段宽波束天线

天线相位中心是影响系统性能的重要因素之一。对于双频段工作且需要宽波束覆盖的天线,实现稳定的相位中心,是一项难度较大的工作。该文设计了一种双频段交叉振子结构的天线,每个频段在上半空间范围内都具有稳定的相位中心。对该天线进行了电气性能仿真并测试,验证了这种天线具有稳定的相位中心。最后指出这种天线可用于导航定位等系统中,具有重要的工程应用价值。     

天线方向性图的神经网络建模

为了探索多层前传神经网络模型对天线方向性图的建模能力与特性,用多层前传神经网络模型对对称振子天线及二元对称振子天线阵的方向性图进行建模试验。实验表明,多层前传神经网络模型可以有效地对天线的方向图进行建模,可用于天线的计算机辅助设计（CAD）。     

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。     

共用口径双波段双极化微带天线阵的设计

介绍一种新的共用口径双波段双极化（DBDP）微带天线阵的设计.天线工作于S波段和X波段,采用双线性极化,适用于机载或舰载的合成孔径雷达（SAR）.为了满足高低波段的带宽要求,天线采用双层贴片形式,解决以往DBDP天线在低波段难以满足带宽要求的问题.在低波段采用微带振子天线,放置在高波段矩形微带天线的阵列间隙处,使低波段天线对高波段天线的影响降至最小,并由于利用了垂直放置的双极化微带振子作为低波段辐射单元,可以使双波段阵列适用于更广泛的双频比.在馈电方式上,采用外置功分器的形式,低波段采用邻 近耦合馈电,高波段采用同轴探针馈电.对天线进行了仿真、加工和测试,实验结果验证了 本设计的有效性.     

等离子体振子天线输入阻抗的数值模拟

对使用等离子体代替金属用来构成最基本的天线振子的可行性进行了分析,参照传统金属天线积分方程的求解方法,代入等离子体特征参数对等离子体柱天线的输入阻抗进行了模拟,并分析了等离子体参数变化时对应输入阻抗的变化规律.数值模拟及XFDTD软件仿真的结果表明:等离子体天线阻抗会随着等离子体密度,碰撞频率等参数的变化而改变.利用该特性可建造动态配置的天线.