The effect of a superstrate layer on the input impedance of an annular-ring microstrip antenna

The method of moments is used to analyze the effect of a superstrate on the input impedance of an annular-ring microstrip antenna. Surface current and vertical unit current ae used to model the microstrip patch and the coaxical probe, respectively. The integral equations for the unknown current on the patch are solved by using Galerkin's method applied in the Hankel transform domain. The expression for the input impedance is derived according to the patch current. The numerical results for the input impedance are presented for different values of the thickness and relative permittivity of a superstrate layer. It is shown from the numerical results that the superstrate has an effect of decreasing the resonant frequency and changing the input impedance level. Supported by the National Natural Science Foundation of China Fan Zhibo: born in Apr. 1963, Ph. D     

Input impedance of a tunable rectangular microstrip antenna

A rigorous analysis of the input impedance of a tunable rectangular microstrip antenna is presented. First the scattered electromagnetic field due to the patch current is derived by using Fourier transforms. Then Pichmond's reaction integral equation in conjunction with the method of moments is used to derive the surface current on the patch. The patch current is used to predict the input impedance properties of the microstrip antenna. Numerical results for input impedances are presented. Some of these results are compared with the measured data available in the literature. Huang JingXi: born in Nov. 1937. Prof. Current research interest is in Microwave and Antennas     

小型化蝶形微带天线的全波分析

采用矩量法分析了蝶形微带贴片天线,可用于比较准确地预测这类微带贴片天线的输入阻抗,谐振频率和方向图,根据该天线的特定形状,采用全域基和脉冲基相结合的基函数,同时采用渐进抽取方法处理求解过程中遇到的奇异函数积分,将两维无限积分化为一维有限积分,从而大大缩短了计算时间,通过本程序得到的计算结果和实验结果比较一致,数值结果也表明,这种蝶形天线是比较普通矩形微带贴片天线面积小很多的一种小型化设计。     

以有机磁性材料为基片的小型化、宽频带矩形微带天线

新型有机磁性材料具有稳定的磁性能、较高的导磁率和介电常数 ,利用该材料制作的微带天线具有小型化和宽频带的特性 .此文介绍了一副以该材料为基片的矩形微带天线 ,并给出天线的参数和实验结果 .与常规无磁性材料制作的矩形微带天线相比 ,该天线的尺寸缩小了约 40 %,而带宽 (VSWR<2 )达到 6 .9%,约为常规设计的 3倍 .     

角馈微带天线的输入阻抗及振荡函数的数值积分

本文用积分方程法计算了角馈微带天线的输入阻抗，并分析了不同参数对输入阻抗的影响．对求解过程中遇到的奇异振荡函数积分，采用渐进抽取技术，将二维无限区间的积分转化为一维有限区间的定积分．与传统的计算方法相比，本文方法所用的计算时间大为缩短．所得计算结果与实验结果相当一致     

口径耦合微带天线的数值分析

本文利用全波分析,建立了口径耦合微带天线的谱域积分方程,并用矩量法求其数值解．文中详细给出了１２ＧＨｚ频段天线输入阻抗和谐振频率随各参数（如贴片长度和宽度、缝隙的长度和宽度等）变化的数值结果,并给出了１２ＧＨｚ频段口径耦合微带天线的设计曲线     

介质加盖矩形微带天线的分析与设计

本文用矩量法分析了介质加盖矩形微带天线的特性,讨论了收敛性问题和加盖对天线的输入阻抗,辐射效率及增益等的影响,以及已有设计公式的适用性等。结果表明：加盖后天线的阻抗可能上升也可能下降,谐振下降,增益提高,辐射效率可能上升也可能下降,谐振频率的理论计算值与设计公式计算值有时偏差较大,必须用前者。     

一种计算微机械小孔耦合微带天线阻抗的新方法

利用传输线模型结合微带线和波导缝隙间的耦合机制 ,结合对有效介电常数的计算 ,提出了一种适用于小孔耦合微带天线以及微机械微带天线工程设计使用的计算方法 ,并利用该方法计算了小孔耦合微带天线的输入阻抗以及微机械结构微带天线的输入阻抗 ,并将其反射损失和其它方法所得结果进行了比较 ,比较结果证实了本文方法的有效性 .     

矩形微带贴片天线的FD-TD电磁仿真

运用时域有限差分法（ＦＤ－ＴＤ）实现了对矩形微带贴片天线电磁特性的仿真。详尽地介绍了仿真软件中ＦＤ－ＴＤ算法的具体实现并给出了对矩形微带贴片天线在时域和频域的电磁仿真结果。     

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。     

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．     

微带天线的有限元法分析

本文提出用有限元法分析微带贴片天线。对微带馈电矩形微带贴片天线进行了计算,获得了微带天线内和沿馈线的场分布,并由此计算了微带天线的谐振频率、输入阻抗、辐射方向图等。此方法简便灵活,计算结果和实测值具有较好的一致性。     

一种新型的单层介质宽频带圆柱共形微带天线

提出一种新型的单层介质宽频带圆柱共形微带天线.采用具有U形缝隙的金属贴片作为天线的辐射单元,缝隙的引入改变了贴片表面的电流分布,使天线的阻抗带增至39%左右.利用时域有限差分法(FDTD)结合圆柱分层媒质中谱域并矢格林函数的混合方法对该天线进行了全波分析,给出了天线单元的阻抗特性、辐射特性以及两天线单元间的互耦特性.该天线仅含有单层介质衬底,与叠层结构宽频带微带天线相比,剖面厚度减少约30%,更适合应用于天线剖面尺寸要求严格的场合.     

非均匀结构超材料天线罩的研究

提出了一种非均匀排列超材料结构.通过理论计算,该结构在Ku频段内的等效相对介电常数可以控制在0到1之间.该结构可用于天线罩提高天线的增益.分别对单个微带天线、2×2微带阵列天线、4×4微带阵列天线3种情况加载超材料天线罩的效果进行仿真.仿真结果表明:超材料天线罩对提高天线及天线阵增益的效果随着天线单元数的增加而减弱,如单个微带天线增益可提高6dB,而4×4微带阵列天线增益的提高只有1.6dB.     

新型夹层电磁带隙微带天线

研究了一种新型夹层电磁带隙(EBG)结构在微带天线中的应用.文中分析了电磁带隙结构的特性,给出了天线的设计与仿真结果及实验结果.实测表明,利用这种电磁带隙结构在低介电常数基片下可比普通矩形贴片天线的增益提高大约1.8dB,使天线增益达到9.6dB.仿真和实验结果均验证了这种结构对提高微带天线增益的有效性.     

双平板天线的微带天线阵设计

为提高微带天线的整体性能,设计了16元矩形微带平面天线阵。该天线阵采用串并联馈电网络,辅以四级四功分器对各微带阵元同相馈电,保证馈电幅度、相位为等幅同相。利用阻抗变换对天线阻抗加以匹配,并以4×4均匀平面阵,确保天线发射场的方向垂直于天线阵平面。CST仿真结果表明：要求频率内,16元矩形微带平面天线阵的回波损耗在10dB以下,z轴的方向性良好,最大增益可达15．89dB,满足天线的性能要求。     

基于多模空腔模型的微带阵列天线馈电研究

针对微带天线的馈电方式对阻抗匹配影响较大的特点,本文在微带线侧馈模型的基础上,介绍了基于多模空腔模型的内插式馈电方法.将该方法应用于微带阵列天线模型,有效提高了天线增益,改善了方向性.HFSS仿真结果证明,改进方法使天线的方向性与增益都有所提高,阻抗匹配效果较好.     

矩形微带贴片天线的多端口网络模型的简化研究

提出了一个便于计算的微带贴片天线的简化多端口网络模型,应用该模型和二维平面电路的分析方法,分析了一侧馈矩形微带贴片天线的输入阻抗,所得结果与文献的计算结果和实验结果吻合良好。     

用简化多端口网络模型分析矩形微带贴片天线

用简化多端口网络模型分析了一侧馈矩形微带贴片天线的阻抗特性,所得结果与文献的计算结果和实验结果具有较好的一致性,证明了所用方法的有效性,并进一步分析了矩形微带贴片天线的辐射特性。     

天线罩介质对圆形贴片天线辐射特性影响的分析

应用FDTD法进行全液分析,采用理想匹配层吸边界条件,对圆形贴片和同轴线的馈电部分采用共形技术,在求解出的谐振频率与实验结果吻合的条件下,求解辐射方向图,着重讨论随介质性质和尺寸变化方向图中主极化和交叉极化的特性。