低交叉极化水平的宽带滤波贴片天线

提出了一种低交叉极化水平的宽带贴片滤波天线。在层叠式贴片与金属大地之间插入一对1/4波长短路谐振器,天线的通带内可出现3个反射零点,实现了拓展天线工作带宽的效果。在通带的高端出现两个反射零点,提高了天线的高端带外抑制水平。该天线与传统的微带贴片天线相比,具有宽频带、高增益、低交叉水平以及高端频率选择性的优势。为验证理论预期的可实现性,设计了中心频率在3.5 GHz的天线案例。仿真结果表明,该天线的剖面高度为0.1λ0,10 d B匹配带宽为22%,增益为8.4 dBi,交叉极化小于-30 dB。     

小型宽频带六边形缝隙天线的设计

提出了一种小型宽频带的六边形缝隙天线。通过在接地面的中心位置刻蚀出六边形缝隙并加载和缝隙形状相似的的寄生贴片实现了天线的宽频带。用仿真软件HFSS对天线进行仿真分析,并对天线进行了实际测试。结果表明,所提出的天线的带宽达到了9GHz(3.50~12.50GHz),阻抗相对带宽达到了113%,频带内电压驻波比小于2,阻抗匹配良好,同时,在整个频带内,增益均大于3.5dB,最大增益达到4.5dB,测试结果和仿真结果基本上一致。该天线可应用于宽频带无线通信系统。     

一种宽带微带八木天线的设计

针对传统八木天线体积过大,难以与其他载体共形,相对带宽很窄的问题,设计了一种宽带微带八木天线。天线采用一种比较简单的馈电方式减小天线的尺寸,利用附加寄生贴片、振子耦合枝节和金属化孔的方式展宽频带和改善天线的阻抗匹配。使用Ansoft公司高频结构仿真器(HFSS)对天线进行仿真设计和优化,并对实物进行测试。最后结果表明,所设计、制作的天线频段在1.81~2.57 GHz内,电压驻波比(VSWR)小于2,相对带宽为31%,在2.4 GHz频率处的增益大于9 dB。仿真和测试结果显示,该宽带微带八木天线基本达到设计要求。     

1×2宽带微带贴片天线

在无线通信系统中,微带贴片天线得到了广泛的应用,但其面临着工作带宽窄的缺陷。基于1×2的微带贴片,通过背馈的方式同时激励可辐射的工作模式TM10模以及反向TM20模,实现拓展工作带宽的效果。所提出的天线与传统的微带贴片天线相比,具有宽频带的优势;与已报道的微带天线宽频带设计技术相比,具有低剖面的效果。为验证理论预期的可实现性,设计了中心频率在6.5 GHz的天线案例。仿真结果表明,该天线的剖面高度为0.6λ0,10-d B匹配带宽为20%,增益为7.4 d Bi,交叉极化小于-25 d B。     

毫米波车地通信的小型化波导螺旋阵列天线设计

高速磁浮列车毫米波车地通信系统要求其车载天线具有小型化、宽频带、圆极化和辐射扇形波束等特点。为更好地满足这些要求,设计一种中心馈电的小型化波导螺旋阵列天线。该天线馈电系统采用同轴波导中心馈电、4路矩形波导并馈的形式,通过改变馈电波导尺寸、耦合探针长度以及末端采用波导同轴转换器等形式,实现了所有单元的等幅馈电;天线单元由低剖面螺旋天线构成,采用顺序旋转技术改善天线的圆极化性能。利用全波电磁仿真软件设计了一款中心频率为38 GHz的28单元波导螺旋阵列天线,并进行了实验测试。测试结果表明：在37~39 GHz频带范围内,天线驻波比小于1.41,增益大于21.7 dB,轴比小于3.6 dB,俯仰面波瓣宽度为4.5°~4.7°,方位面波瓣宽度为29°~29.7°,满足毫米波车地通信系统车载天线的设计需求。     

一种S波段宽带微带贴片天线阵列的设计

介绍了一种宽带微带贴片天线单元及2元阵列的设计方法,天线工作的中心频率为rl_5OHz（S波段）。天线单元设计中采用口径耦合理论和层叠贴片天线结构,有效增大了天线的阻抗带宽。仿真结果表明该天线阵列实际增益达到11．9dB;在2．27～2．78GHz频率范围内端口驻波比小于2,相对带宽为20．4％;交叉极化电平为-31dB,证明该天线阵具有宽频带、低交叉极化等优良性能。     

一种32元宽频带印刷偶极子天线阵列

基于椭圆形印刷偶极子设计了一种宽频带天线阵列,阵列单元与馈电网络均印制在同一介质基板上,易于加工和集成.对影响天线性能的阵列结构参数进行了分析,得到了能够获得较佳电性能的结构参数.对天线进行了仿真分析与实际测试,仿真与测试结果一致性较好.测试结果表明,该阵列在2.32～5.48GHz频率范围内电压驻波比小于2.0,且在该频率范围内具有定向辐射特性,最低增益为17.7dB,最高增益为22dB,相对带宽达到81％.     

小型化宽频带PIFA 天线的设计与仿真

针对现代通信系统终端小型化、宽频带的要求,本文提出了一种新型小型化宽频带平面倒F 天线。该天线由 金属地板、辐射贴片、短路贴片和馈电系统四部分组成。其中对地板进行十字缝隙开槽,短路贴片采用短路墙,馈电 系统采用二等分威尔金森功分器。采用HFSS13.0 软件对天线进行仿真,仿真结果表明,该天线在2.01~2.61GHz 频带 范围内驻波比小于2, 阻抗带宽达到26.3%;1.66~2.75GHz 频带范围内增益大于3dBi,增益带宽达到47.4%。同时,天 线的自由空间辐射方向图也满足无线通信终端要求。     

基于皮亚诺分形结构的微带阵列天线设计

为了适应现代无线通信对高增益宽频带天线的要求,改善微带天线增益低、带宽窄的缺陷,基于皮亚诺分形结构,设计研究一款工作在X波段的高增益、宽频带微带阵列天线。该天线由64个分形辐射单元组成辐射阵列来获得较高的增益,同时增加了寄生层形成F-P谐振腔,有效地提高了天线的带宽。仿真和测试结果表明,在10 GHz处天线的增益为24.1 d Bi,小于-10 d B的相对阻抗带宽达到了12.6%,同时天线的口径效率为89.4%。相对于传统的矩形结构,减小了天线的尺寸,实现了天线的小型化。     

一种新型UWB平面单极子微带天线阵的设计

提出了一种新型平面单极子微带天线阵,以平面矩形单极子天线为原型,通过改变辐射贴片的形状实现对原有天线性能的优化。设计了中心频率为2.4 GHz,相对带宽是42%,增益达13 dBi的宽频带四单元平面单极天线阵。通过仿真与实验表明,该天线在1.93 GHz~2.93 GHz频带内反射系数均小于-10 dB。     

基于超表面的低剖面高增益圆极化天线

提出了一种基于缝隙耦合超材料表面的低剖面圆极化高增益天线,该天线由一个超材料表面和一个微带缝隙天线紧贴着组成. 通过改变超表面切角的大小来产生圆极化波,同时还可以提高天线增益和拓宽阻抗带宽. 为了验证仿真结果,制作和测量了一个大小为1λ×1λ×0.067λ(在10 GHz处)的样本天线,仿真和测量结果显示出良好的一致性. 结果表明,在整个工作带宽内天线的增益均在7.5 dB以上,最大增益达到10.5 dB,比普通缝隙天线提高了5.3 dB,阻抗带宽(S₁₁ < ?10 dB)为27.4%,轴比带宽(AR < 3 dB)达到12.3%. 因此,该天线能同时满足低剖面、圆极化、高增益等多种性能的要求,可以应用于许多领域.     

A Broadband Center-Fed Circular Patch-Ring Antenna With a Monopole Like Radiation Pattern

A center-fed circular microstrip patch antenna with a coupled annular ring is presented. This antenna has a low profile configuration with a monopole like radiation pattern. Compared to the center-fed circular patch antenna (CPA), the proposed antenna has a large bandwidth and similar radiation pattern. The proposed antenna is fabricated and tested. It resonates at 5.8 GHz, the corresponding impedance bandwidth and gain are 12.8% and 5.7 dBi, respectively. Very good agreement between the measurement and simulation for the return loss and radiation patterns is achieved.     

Super-wideband monopolar patch antenna

A monopolar patch antenna for wideband operation is presented. it has super-wide impedance bandwidth from 0.77 GHz to more than 20 GHz for SWR 2. Conical radiation patterns are observed. also, it has a low profile of 0.087 free space wavelength at the lower cutoff frequency, 0.77 GHz, of this bandwidth. moreover, it possesses high peak gain and average gain of 9.5 and 6.1 dbi, respectively.     

A NEW DESIGN METHODOLOGY FOR PRINTED LOG-PERIODIC MONOPOLE ANTENNA

In theory, Log-Periodic Antenna (LPA) is a linearly polarized antenna with frequency independent properties on the input impedance and gain patterns. Owing to these characteristics, LPA has gained research interests and been employed for many wideband applications. A Printed Log- Periodic Dipole Antenna (PLPDA) with multiple notched bands is proposed for Ultra-WideBand (UWB) applications. An antenna with the notched frequencies of 1.03 GHz, 1.28 GHz, 1.72 GHz, 2.24 GHz and 2.51 GHz is designed, fabricated, and measured. An antenna model was established on the substrate of FR4 and feed by a stripline. The simulation results show that the antenna can achieve an impendence wide bandwidth from 0.89 to 2.58 GHz with return loss less than –10 dB and exhibit stable antenna gain. Furthermore, the measurement result is better consistent with simulation result.     

基于尺寸渐变超表面宽带高增益低剖面天线

设计了一种基于尺寸渐变超表面的宽带高增益低剖面天线,该天线由双层超表面和一层微带缝隙组合而成。双层超表面由分别印刷在2个介质板上的尺寸渐变六边形阵列贴片组成,贴片之间存在非等距间隙。超表面单元尺寸渐变设计能够使天线产生多个邻近的谐振点,从而展宽带宽。通过改变超表面天线尺寸结构,分析天线的宽带辐射特性。为获得最佳宽带性能,采用遗传算法优化天线几何参数。制作并测试了一款边长为43.3 mm,厚度为4.853 mm的样本天线用于验证仿真结果。实测结果显示,该天线-10 dB阻抗带宽达到了54%(3.99~6.93 GHz),最高增益达到12.05 dB,在4~6 GHz范围内增益保持在8 dB以上。该天线实现了宽频带、高增益、低剖面的特点,适用于宽带高速率无线通信的诸多领域。     

一种CPW-fed的双陷波超宽带天线的设计

设计了一种小型双阻带超宽带天线.天线采用共面波导(CPW)馈电的地板结构,地板由两个半椭圆构成,从而实现了超宽带天线及小型化.通过开双U型缝隙实现了双阻带特性,阻带带宽分剐是650 MHz和590 GHz.天线实物测量结果表明,天线驻波比<2的带宽为2.97～12.75 GHz,在整个频段内天线增益较高,同时方向图全向...     

带有开口谐振环引向器的新型端射天线设计

设计一种带有开口谐振环(SRRs)引向器的新型端射天线。天线由反射板、地板、辐射单极子和开口谐振环组成。天线的反射板结构使天线在低频处阻抗匹配,有效地提高了天线带宽;用六对开口谐振环结构作为天线的引向器,很好地实现了天线的高增益。仿真和实测结果表明,天线阻抗带宽达到73.7%(2~4.21 GHz),增益为4.3~10.3 dB;在天线的带宽内,天线的辐射方向图稳定,设计的天线满足S波段无线通信领域的需求。     

Low profile diversity antenna for MIMO applications

A low profile diversity antenna for MIMO application is introduced. The design is based on a double folded dipole antenna filled with a slab of ceramic of /spl epsiv//sub r/=6. Two diversity antennas operating at 5.2 GHz are designed and implemented on a handset for IEEE.11a wireless systems. The isolation is found to be better than 20 dB in both measurement and simulation and measured bandwidth is about 250 MHz at -10 dB. Simulated and measured radiation patterns are close to each other. The envelope cross-correlation is calculated to be much less than 0.1 and the ratio of the mean effective gain between the antennas is close to unity.     

Ku频段宽带相控阵天线技术研究

阵列天线易于实现高增益、波束扫描及波束赋形等功能,成为现代无线通信、导航、雷达等信息系统收发信号的主要手段。为满足高速率、广覆盖、多功能等发展需求,现代无线信息系统要求阵列天线具有宽工作带宽、宽角波束扫描能力及平面化、低剖面等特性。为此,文中以Ku频段、低剖面、宽频带相控阵天线为研究方向,基于微带天线宽带化技术、L型探针耦合馈电技术及加载等效腔体结构,开展微带天线的宽带化和相控阵天线的宽角扫描技术研究。文中提出了一种基于L型探针耦合馈电结构的具有宽带、宽角扫描能力的8×8阵列天线。实测结果表明,在VSWR<3时,在13.0～18.0 GHz阻抗带宽内(相对带宽为32.3%),该阵列天线在E面和H面均可实现±60°的扫描覆盖范围。实测结果和仿真结果具有较好的一致性。     

一种宽带水平全向平面天线设计

为提高水平全向天线的带宽,设计了一种宽带水平全向平面天线。该天线由4只弧形偶极子天线组阵构成一个圆环,每只偶极子天线振子交错印刷在印制板的上下表面。将4只弧形偶极子远场方向图叠加组合为水平全向辐射方向图;在每只偶极子振子上开缝并在印制板边缘加载寄生贴片,增加天线的带宽。设计和加工制作一只天线样品,测试结果表明,该天线能够在2~3.71 GHz实现|S11|<10 dB,相对带宽达到60%,水平全向平均增益约为1.36 dBi,不圆度小于±1.5 dB,测试与仿真结果吻合良好。