基于CMOS工艺毫米波宽带片上天线

设计了一种基于0.18μm互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）工艺的94GHz频段宽带片上天线。该天线采用改进的单极子天线形式,以实现较宽的阻抗带宽。天线馈电形式采用共面集成波导（CPW）馈电结构,该结构便于毫米波天线探针台测试系统测试。此外,通过采用全波仿真软件HFSS,对天线衬底尺寸对天线阻抗和辐射性能的影响进行对比分析。所设计的天线工作频带（|S11|≤-10dB）为74~117.6GHz,94GHz频点处的增益为1.35dBi。该天线具有工作频带宽、辐射性能好等特性,可实现天线与IC芯片的一体化片上集成,满足宽带无线通信系统或毫米波雷达系统高集成度、小型化的应用需要。     

0.18-μm CMOS工艺实现的毫米波宽带片上天线

本文论述了一个在0.18-μm CMOS低阻衬底（10 ?.cm）上实现的宽带毫米波片上贴片天线。天线的宽带特性是通过降低天线的Q值以及激励高阶辐射模式来实现的。本天线利用片上顶层金属做贴片,利用探针台做片外地平面构成贴片天线结构。片上的地平面通过片上PAD,探针和探针台实现了片上地平面到片外地平面的连接。仿真得到天线S11小于-10dB的区间为46GHz到95GHz,这与在40GHz到67GHz频段内的测试结果很好的吻合。Ansoft HFSS的仿真结果显示该天线在60GHz处有-5.55dBi的最大增益以及4%的辐射效率。和目前的技术发展水平比较,本天线得到了更宽的宽带特性。本天线结构可以满足宽带毫米波通信和毫米波成像的需求。     

SVSWR测试中天线对有效测试区域的影响

介绍了CISPR 16-1-4：2007中SVSWR场地验证方法,分析接收天线的辐射特性,并针对高频率大尺寸被测设备的测试,结合不同天线在1 GHz、6 GHz、18 GHz频率下的E面和H面辐射特性,分析其在SVSWR测试中被测设备最大有效测试区域的影响,研究典型天线的适用性。     

用于2.4GHz射频识别的硅基集成小环天线的仿真与设计

以应用于2.4GHz频段的射频识别标签为背景,对硅基集成小环天线的阻抗特性和辐射特性进行了理论计算和仿真,并以仿真结果为依据,设计了一个用于2.4GHz频段射频识别标签的硅基集成天线。文中同时给出了天线设计时的一些调节和优化方法。测试结果表明,利用1.8mm×1.8mm的硅基集成天线,在等效发射功率为25dBm时,通过整流电路可以输出1.2V电压、15μA负载电流。     

一种双陷波超宽带单极子天线的设计

提出了一种新型双陷波特性的超宽带单极子天线。通过在介质基板上添加锥形辐射贴片,天线可以覆盖超宽带通信频段。在辐射贴片上引入上、下两个锥形缝隙结构,可以实现3.5 GHz、5.5 GHz的双陷波特性。天线实测模型电压驻波比＜2的阻抗带宽是2.56~10.61 GHz,其中3.18~3.76 GHz和4.4~5.75 GHz具有陷波特性。测试表明,天线在工作频带内具有全向辐射特性。     

一种改进型折叠条带带陷UWB印刷单极子天线

为满足短距离无线通信系统的要求,设计并实现了一种改进型的超宽带印刷单极子天线,通过在U型辐射臂上对称加载了两个折叠条带,使天线具备了带陷功能,利用HFSS软件详细分析了折叠条带和缝隙的尺寸变化对天线陷波特性的影响。实际制作了天线的实物,测试结果和仿真结果基本吻合。该天线的阻抗带宽可以覆盖3.04~10.95 GHz,阻带范围约为4.95~5.97 GHz,绝对带宽为7.88 GHz,完全具备超宽带性能。在整个工作频段内近似具有全向性,增益曲线平坦,天线的尺寸仅为31 mm×35 mm,结构紧凑,加工方便且容易集成。     

用于无线互连的片上天线金属干扰分析与设计规则

定性分析了金属互连线、电源网格、散热与封装以及金属Dummy Fills对2 mm长、30 μm宽的片上偶极天线对工作特性的影响.通过在硅衬底和散热金属之间引入0.35 mm厚的金刚石介质材料使天线的传输增益在20 GHz时提高了9 dB.为研究这些金属结构和布局对集成偶极天线对的传输增益、相位、阻抗及辐射特性带来的干...     

30 MHz～1 GHz辐射发射试验场地确认测试实例剖析

场地衰减偏差是评估半电波暗室(SAC)是否满足30 MHz～1 GHz射频电磁场辐射发射测试要求的关键指标.针对某SAC场地衰减偏差的多次测量结果,从扫频测量参数、天线塔和电缆组件、测量天线的巴伦阻抗特性、溯源场地特性差异等方面进行剖析,讨论导致测量结果差异的主要因素.     

振荡型有源集成天线

研制中心频率为18 GHz的振荡型有源集成天线,包括微带天线设计、单片压控振荡器(MMIC VCO)的设计及微带天线与单片压控振荡器二者的集成。微带天线的芯片面积为4.5 mm×3.5 mm,增益为3.67 dB,中心频率为18.032 GHz,最小输入驻波系数为1.098;单片压控振荡器芯片面积1.1 mm×1.0 mm,调谐范围为15.978～18.247 GHz,输出功率大于6 dBm。振荡型有源集成天线的方向图测试结果与微带天线的特性符合,该振荡型有源集成天线能够正常工作。     

（英）一种基于透镜天线的宽带太赫兹准光检波器

设计了一种能够工作在140~325 GHz频带的宽带准光检波器,由一颗高阻硅透镜和单片集成检波芯片组成.设计并加工出双缝天线,在天线馈电端集成了肖特基二极管,该紧凑结构使其能够接收空间中的太赫兹辐射并转换为基带信号.为增强片上天线的方向性,利用MLFMM算法进行了扩展半球硅透镜的设计和优化,实现了良好的辐射特性.通过测试,天线在220 GHz和324 GHz处的辐射增益分别为26 dB和28 dB.在140~325 GHz,检波器测试得到的响应率可达到1 000~4 000 V/W,对应的等效噪声功率(NEP)估算为0.68~273 pW/Hz.     

室内蜂窝用曲折臂阿基米德缝隙螺旋天线设计

文中设计了一种用于室内蜂窝通信的正弦波曲折臂阿基米德缝隙螺旋天线。在阿基米德螺旋线中加入正弦波可以在螺旋线半径一定的情况下更好的延长天线臂的电长度,提高天线的小型化程度,并有助于保持传统阿基米德缝隙螺旋天线优良的辐射特性。仿真和测量结果表明:在0.4GHz～2.5GHz的频率范围内,与传统的阿基米德缝隙螺旋天线相比,文中设计天线口径面积减少了62.3%。     

一种蝶形平面超宽带(UWB)天线的设计

超宽带无线通信技术以其低功耗、高带宽、低复杂度等优点而倍受重视,使用蝶形结构设计了一种新的平面超宽带天线。该天线由同轴馈电,天线的制作是通过在介质基板上下面上分别印刷一个半圆形金属,在上层刻蚀掉2个正方形图案,下层刻蚀掉2个半圆形图案实现。仿真和实物实测结果都可以证实,天线的工作频带为3.1~10.6 GHz,有很好的全向辐射方向图和良好的线性相位响应。因此,该天线的特性能够满足超宽带的要求,可用于无载波超宽带无线数据通信系统。     

应用于WLAN的小型微带天线

为了满足手机无线局域网(WLAN)通信技术的要求,设计了一个三频段单极子贴片天线,通过2个L形支路产生双频辐射。并用软件对该天线进行仿真优化,实现了2.4 GHz、5.2 GHz和5.8 GHz三频段的同时工作,而且该天线结构简单,由L形贴片组合形成,体积小,所占面积为14.5 mm×16.5 mm。仿真结果表明,该天线的尺寸和性能可以在手机WLAN通信系统得到良好的应用     

一种新型陷波特性超宽带天线设计

为了满足现代通信的需求,设计了一种新型的超宽带平面天线,实现了良好的超宽频带阻抗匹配.该天线的辐射贴片与接地板结构相似,通过在辐射贴片上加载U型槽以及在馈线一侧加载新型陷波结构分别在中心频率3.5 GHz和5.5 GHz处产生陷波.天线实测与仿真结果基本相近,通带内辐射效果良好,且该天线对WIMAX及WLAN波段有很好的抑制功能,可用于超宽带系统.     

一种电阻加载的超宽带TEM 喇叭天线

设计了一种基于电阻加载的超宽带TEM 喇叭天线。该天线由两片平滑渐变的金属曲面组成,通过在 馈电端引入微带渐变馈电结构便于同轴线馈电,同时在天线辐射片末端引入电阻加载技术消除天线口面与自由空 间失配引起的反射波能量,有效地改善低频特性,拓展带宽。在理论分析的基础上设计并制作了一副天线样机,实 验测试表明:在0. 1-5GHz 频率范围内,VSWR<2。该天线具有约50:1 的阻抗带宽,并且在0. 75-5GHz 频率范围内 具有良好传输特性。     

高功率双层径向线螺旋阵列天线理论分析与数值模拟

研究了一种高功率双层径向线螺旋阵列天线.论文首先介绍该阵列天线的工作原理,然后从工作原理出发,设计中心频率为4.0 GHz的高功率双层径向线螺旋阵列天线,提出并研究了螺旋单元天线的磁耦合馈电,最后用有限元算法软件对阵列天线进行了数值模拟.模拟结果表明:该口径为320mm的天线在中心频率上可获得21.13dBi的增益,口径效率可达72.3％,在-12°≤θ≤12°的范围内轴向轴比值小于1.55;在3.8GHz~4.2GHz的频率范围内增益大于20.68dBi,口径效率大于69%,天线轴向轴比值小于1.7.     

一种宽带分形自互补单极子天线的设计

提出一种结合分形与自互补理论的新型宽带单极子天线。辐射部分由Sierpinski分形图案的金属贴片和互补的缝隙贴片印刷在FR-4 介质板上构成,由微带线经阻抗变换后馈电。分形技术的利用使得该天线实现了20%的尺寸缩减,自互补结构则大大拓展了天线的带宽,两者的结合使得该天线在保持平面结构的同时取得优良的性能。仿真与测试得到该天线在4.98-9.93 GHz 频带内反射系数小于-10dB,具有66.4%的带宽,带内增益在1.3-3.3dBi 之间。该天线具有平面、宽带、小型化的优点,在小型化通信系统中具有良好的应用前景。     

基于Minkowski分形CRLH结构的微带漏波天线

将Minkowski分形理论应用于文献中提出的复合左右手传输线结构,使其带宽从2.78～3.30 GHz展宽到2.02～4.53 GHz.对新结构色散特性进行分析,给出色散曲线,确认其为平衡结构,并在此基础上设计了一款微带漏波天线.由于复合左右手单元结构具有左手和右手特性,漏波天线可以分别实现后向辐射和前向辐射,在平衡状态下,消除了平衡点附近的阻带效应,平衡点处的群速不为0,有行波传播,天线可产生横向辐射.仿真和测试结果表明,该文所设计的漏波天线工作频段为2.35～3.20 GHz,相对带宽为30.6％,且能实现从后向到前向连续辐射,克服了传统漏波天线后向辐射角和前向辐射角不连续的缺点.     

一种小型陷波多用途超宽带天线

提出了一种小型陷波多用途超宽带微带天线。该天线与一般的宽缝隙微带天线类似,通过在矩形调谐支节上开V形缝隙获得了陷波特性。通过数值仿真和实验测量,对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。结果显示该天线在2.4到11GHz频段内驻波比小于2,在5.15~5.95 GHz范围内具有陷波特性。同时该天线还可覆盖2.4GHz无线局域网(WLAN)频段,在整个工作频段内有良好的辐射方向特性。     

2．55～17GHz小型化圆锥天线

提出一种新型的超宽带全向电小天线,应用折叠技术改变了地板的形状,极大地减小了天线的物理尺寸,方便了实际工程中的安装和携带。设计的天线工作频段为2．55～17GHz,电压驻波比小于2,在频段7～17GHz增益5dBi左右,低频段增益有所下降,但仍大于1dBi。设计过程中,根据频率无关天线（单锥天线）的物理尺寸,通过仿真软件CST建立模型,最后得到的尺寸为37．8mm×60mm。