“飘带”式喇叭天线特性研究

基于TEM喇叭天线的结构特点,兼顾天线辐射性能和轻量化考虑,设计了一种“飘带”式喇叭天线,该设计用两根弯曲的窄带代替了基本模型中的上板。针对“飘带”式喇叭天线的一些重要物理尺寸,利用Ansoft HFSS仿真软件对模型进行了分析。结果表明,该结构进一步改善了喇叭天线的低频性能,展宽了天线的频带。最后分析了“飘带”式喇叭天线的各个参数与天线性能之间的关系,得到了一组优化结果。     

超宽带TEM喇叭天线的低频分离回路设计

在超宽带TEM喇叭天线的设计中,往往由于低频性能优化和天线小型化两者难以兼顾,而使得其应用受到限制。该文针对低频的反射问题,基于带通滤波器并联的设计思路,且区别于传统天线末端的低频反馈回路结构,提出在超宽带TEM喇叭天线馈电过渡结构上设计低频分离回路结构,减少低频分量在天线末端的反射,从而改善天线的低频性能。采用该设计思路,对一款超宽带TEM喇叭天线的结构进行改进并实现其优化设计。通过对比改进前后的天线性能,其阻抗带宽的低频降至0.1 GHz,拓展了12.5%,同时天线端口馈电效率提升10%,结果验证了该设计思路和方法对于超宽带TEM喇叭天线低频优化的有效性。最终,对阻抗特性以及该结构在不同频点下电流分布的分析,进一步证实新思路的可行性。     

加载TEM喇叭天线的时域分析

TEM喇叭是一种超宽带天线,已广泛应用于瞬态电磁场的研究中.运用时域有限差分法(FDTD)对TEM喇叭天线的时域电磁特性进行了数值研究,比较了两种不同的加载方法对天线性能的影响,为TEM喇叭天线的设计和性能评估提供了参考价值.     

用FIT方法设计的宽频带双脊圆喇叭天线

采用有限积分技术(FIT)设计了一种1GHz～6GHz的宽频带双脊圆喇叭天线.调整天线各部分的结构尺寸,使天线的驻波比达到最小值,计算了它的增益、方向图等天线参数,并将它们和广泛用于电磁兼容测试的宽频带双脊角锥喇叭天线的电参数进行了对照,结果表明该天线比双脊角锥喇叭天线在吸渡材料拱形法测试当中有更大的优越性.对制作出的天线的电参数实测,结果和计算结果基本吻合.     

0.8~2.5 GHz双极化四脊圆锥喇叭天线设计

设计了一种0.8~2.5 GHz双极化四脊圆锥喇叭天线。四脊喇叭天线的设计可以看成对称的两个双脊喇叭天线,利用HFSS电磁仿真软件对天线的参数及结构进行优化,计算了天线的驻波比、隔离度、增益和方向图等参数。结果表明,优化后的天线满足低驻波比,高隔离度,好方向图等特点,对工程设计具有一定的参考价值。     

500MHz～3.5GHz高性能宽带双极化天线的研制

本文研制了一种500MHz～3.5GHz高性能宽带双极化四脊喇叭天线.首先采用化四脊喇叭天线为双脊喇叭天线的设计方法设计初步模型,然后利用HFSS对四脊喇叭天线的参数及结构进一步优化,提高了两个极化端口的驻波比性能:一方面对四脊波导各个参数对驻波比的影响进行分析,选出最优的参数组合:另一方面,结构上采用渐变结构、脊末端顶入导体杆、特制细探针馈电等设计.最终的测量结果显示,优化后的天线具备高性能:工作频带宽、方向图好,驻波比低,且两个极化端口的驻波比一致性好.     

一种新型探地雷达天线的设计仿真

结合探地雷达(GPR)的发射信号,设计了一款工作频率范围为0.7~1.2 GHz的角锥喇叭天线。对喇叭天线结构参数的设计过程进行了分析,并利用电磁仿真软件Ansoft HFSS对其行建模仿真。仿真结果表明:在喇叭天线工作频率范围内,天线的驻波比小于1.4,在中心频率955 MHz下喇叭天线的增益最大达到11 d B左右,满足实际探地雷达对天线系统的要求。该天线具有频带宽、电压驻波比低、增益高、方向性强等优点。     

低频天线测量系统中宽带双极化源天线研究

低频天线测量系统中采用四脊喇叭天线作为发射源天线, 为实现四脊喇叭天线在低频段的小型化, 设计了一种新型结构:脊边缘采用铝固体结构, 内部采用蜂窝结构来减小天线尺寸和重量.利用HFSS仿真软件对喇叭天线整体结构参数进行优化, 并对其进行加工测试.仿真和测试结果表明:后腔采用可调短路板可抑制驻波奇异点的出现; 实际加工过程中, 将聚四氟乙烯板填充在四个对称脊中间确保脊的对称性, 并得到良好的电性能.该天线已应用于低频天线测试系统, 在锥形暗室中作为发射源天线来测量汽车天线的方向图.     

超宽带（UWB）短脉冲天线性能改善方法研究

分析了各种超宽带短脉冲天线的性能 ,针对各天线存在的不同特点采取不同的措施进行改进。改变对数周期天线的馈电方式可以避免滞后失真 ;根据 WU- KING偶极子理论 ,对圆柱单极子天线、单圆锥天线和 TEM喇叭天线等进行加载可以有效减小反射 ,改善了天线辐射短脉冲的性能 ,但同时也导致了辐射效率的降低     

超宽带TEM喇叭天线的研究

研究一种超宽带TEM喇叭天线。提出一种无需加载的超宽带TEM喇叭天线的设计思路,理论推导该天线的远区场,由此得到特性阻抗变化与反射系数的关系。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS模拟分析,在此基础上,设计一种视轴长度10cm的此类型TEM喇叭天线。测量得到在100～550MHz天线驻波比小于2.0,结果表明此天线在不加载情况下,通过对其结构进行合理的弯曲设计,也能使其具有良好超宽带特性。     

一种超宽带高增益的透镜喇叭天线的设计

该文提出了一种适用于微波通讯系统的超宽带(UWB)高增益透镜喇叭天线。该天线由一个E面喇叭天线,一个球面介质透镜和双楔形金属脊构成,并由同轴线馈电及采用HFSS软件仿真。仿真结果表明,双楔形金属脊可有效增加喇叭天线的带宽,有效频率带宽达到2～12 GHz。当仅使用双金属脊来改善喇叭天线的性能时,喇叭天线的增益会下降。文中使用一种球面介质透镜来补偿双金属脊对喇叭天线增益的负面影响。仿真结果表明,该透镜可有效提高喇叭天线在工作频带内的增益。采用透镜和金属脊结构后,该喇叭天线拥有超宽带,高增益和较强的定向辐射性能,可以应用于各类通信系统中。     

基于3D打印技术的梯形凹槽双脊喇叭天线

该文提出了一种带有梯形槽的双脊喇叭天线,天线在口径面和外侧壁引入梯形槽结构,抑制了喇叭外壁上的电流,从而达到降低喇叭天线旁瓣的目的。天线采用3D打印技术,有效地解决了传统方式加工难及一致性差的问题。仿真和实测表明,该天线设计可有效提高天线增益,在工作频带 5~10 GHz内天线增益大于 10．32 dBi,回波损耗小于-10dB;在9．6 GHz时峰值增益可达14．61 dBi。将天线喇叭壁设计成空心结构,天线质量减小了74%。测试结果与仿真结果基本一致。     

一种新型介质加载的矩形喇叭天线

传统的卫星地面通信系统多采用抛物面天线,但抛物面天线却存在体积大、灵活性差等缺点,而喇叭天线则可以较明显地克服上述不足,但其增益较小、损耗较大。文中设计了一种新型介质加载的矩形喇叭天线,该天线有两层结构:上层为辐射结构,下层为微带-槽耦合馈电结构。辐射结构是中心为矩形喇叭孔的长方体铜板。这种结构的喇叭天线体积适中、活动方便,而且天线增益、反射系数和半功率波瓣宽度相比于传统形式的喇叭天线都有明显改善。     

Dual-band and dual-polarised horn antenna including conical helix

A horn antenna having dual-band and dual-polarisation operation is proposed. To implement a small-sized structure providing circular polarisations in the Ka- and K-band, the antenna is designed using the horn radiator on the basis of a conical helix which is exited by two ports for TX and RX in both ends. Through a design optimisation process, a compact dual-band and dual-polarised horn antenna having high gain and high isolation performance was realised     

一种K频段宽带双极化滤波喇叭天线设计

文中设计了一种K频段宽带双极化滤波喇叭天线,该天线采用阶梯型喇叭代替传统喇叭提升了天线效率,并通过在馈电波导冗余空间中引入一种T/Π型滤波结构,提升了天线带外的抗干扰能力. 仿真和实验结果表明,该双极化天线的?10 dB阻抗带宽超过5 GHz,覆盖了K/Ka频段卫星的下行频段,天线效率超过58%,并在其上行频段实现了超过33.1 dB的带外抑制,该天线可作为单元用于K/Ka频段卫星下行频段的大型阵列天线设计.     

Filtenna Consisting of Horn Antenna and Substrate Integrated Waveguide Cavity FSS

An integrated module with filtering and radiation performance realized by covering substrate integrated waveguide (SIW) cavity frequency selective surface (FSS) at aperture of horn antenna has been investigated in this paper. The module has functions of bandpass filter and horn antenna, so it is called a "filtering antenna" (filtenna). It is very suitable for applications in military platforms where FSS is used for antennas and radars' radar cross section (RCS) reduction. The filtenna is simulated and optimized with CST software and its performance is verified by experiments. From simulated and measured results it can be found that the proposed structure keeps characteristics of return loss, radiation pattern and gain of the horn antenna within desired frequency band, meanwhile presents effective reflection to interference signals at out-band. Using this structure the volume and cost of communication systems in military platforms can be effectively reduced     

A design study for the basic TEM horn antenna

In this paper, a design study was performed for the basic TEM horn antenna. In the theoretical model, care was taken to avoid the problems associated with the use of gap sources when calculating the reflection coefficient and input impedance of the antenna. All numerical calculations were made with a program based on the method of moments, and the accuracy of the numerical calculations was established with measured results for selected antennas. The transverse electromagnetic (TEM) horn antenna is a popular broadband antenna. The basic antenna has a simple design consisting of two triangular plates and a feeding structure. The horn is described completely by only three variables: /spl alpha/, /spl beta/, and s. /spl alpha/ is the angular width of each plate, /spl beta/ is the angular separation between the two plates, and s is the length, measured from the drive point to the corner of the plate. The geometry of the basic TEM horn antenna does not require a particular choice of a feeding method.     

Ka 波段EBG 天线阵列的仿真与分析

电磁带隙(EBG)天线是一种可以提高天线辐射口径及增益的新型天线,本文首先以FSS 结构作为EBG 反射面,角 锥喇叭作为辐射源,设计了一种可以工作在29.7-30.2GHz,最大增益为23dB 的EBG 天线;其次,研究了7 个喇叭构成六 边形阵列时的阵列特性;最后,将EBG 天线用作单反射面多波束天线的馈源研究了波束的覆盖特性,结果表明,当波束 大小为1.12°时,多波束天线的峰值增益为44.5dB,边缘交叠电平为40.4dB,载干比大于12dB。证明了这种EBG 天线 具有良好的工作性能,为将来小型化反射面多波束天线的设计提供了一种新的思路。     

宽带毫米波全向天线研究

介绍了一种宽带毫米波不对称双锥喇叭全向天线。采用脊波导－同轴线过渡结构馈电网络，既解决了毫米波段双锥喇叭的电问题，又满足了天线输入端口必须为波导形式的实际工程要求。测试结果表明在２６－４０ＧＨｚ频带内，天线的全方向性和输入皮比均满足设计要求。