一种新型的陷波天线

设计了一种新型的超宽带天线,具有小型化,2.0~10.6 GHz的工作带宽及全向性的特点。基于该超宽带天线提出了一种新的实现陷波特性的方法,在天线的地板上添加一个近似半圆的谐振单元,该单元与辐射部分通过一个通孔相连,并且所加的结构对原始超宽带天线的其他特性影响很小。同时给出了该方法的等效电路。仿真与实测结构均表明该超宽带天线驻波比(VSWR)小于2的阻抗带宽是2.0~10.6 GHz,天线在5.0~5.9 GHz处有明显的陷波特性,很好的覆盖了无线局域网(WLAN)(5.125~5.85 GHz）的工作频段。可以解决超宽带通信频段与WLAN间的电磁干扰问题,实现频谱兼容。     

具有多阻带特性的超宽带天线研究与设计

设计一种具有多阻带特性的平面超宽带天线,采用在辐射贴片开C型槽和H型槽的方法实现天线在Wi MAX频段和WLAN频段的带阻抑制特性。U型槽孔产生高于10.6 GHz的高频阻带,同时馈线终端的阶梯结构实现了多频宽带的匹配。该天线在3.16~3.73 GHz,4.63~6.02 GHz以及高于10.6 GHz的超宽带频带内形成阻带,表明其在工作频带内有良好的抗干扰能力。此外,在天线的通带内有良好的全向特性,结果表明该设计方法的有效性。     

一种新型具有双陷波特性的超宽带天线设计

本文提出了一种新型紧凑的具有双陷波特性的印刷超宽带天线。天线采用微带传输线馈电,并通过圆形与矩形 的混合结构辐射单元和带有矩形开槽结构的地板来实现天线的超宽带特性,工作带宽覆盖UWB 频率范围。通过地板上 两个对称的J 形开槽和微带馈线两侧对称添加的线型结构单元来实现双陷波特性,两个陷波频段刚好覆盖了3.5GHz 的 WIMAX 频段标准和5.2/5.8GHz 的WLAN 频段标准。同时,该天线在工作频带范围内具有良好的辐射特性,符合超宽带 通信的使用标准。     

一种共面波导馈电的双陷波渐变槽天线

为了滤除WIMAX(3.3～3.8 GHz)和WLAN(5.125～5.825 GHz)窄带信号对超宽带系统的干扰,该文提出一款共面波导馈电的小型化双陷波渐变槽天线。共面波导结构可以有效地扩展天线的带宽,实现对整个UWB(3.1～10.6 GHz)频段的全覆盖。通过在天线的馈线上开L型缝隙和在辐射贴片上开一对E字型缝隙的方法,有效实现了在3.15～3.97 GHz和4.94～6.05 GHz频段的双陷波特性,能够抑制WIMAX和WLAN对超宽带系统的干扰。该天线结构简单紧凑,尺寸非常小,仅为40 mm×18 mm×0.813 mm。仿真和实测结果表明该天线在超宽带波段内具有良好的陷波特性、增益特性,可以应用于小型化超宽带系统中。文中方法对于陷波渐变槽天线的研究具有一定的借鉴意义。     

一种可控三陷波超宽带天线设计与研究

为了避免如WiMax, WLAN和X频段卫星系统等窄带通信系统对超宽带通信系统的影响,该文提出一种具有可控三陷波特性的超宽带天线。该天线通过在辐射贴片和接地板上开槽,并在基板背面增加环形寄生单元的方法实现三陷波特性。天线在3.1~10.6 GHz的超宽带频段内能够有效地工作并抑制3种不同的窄带通信系统的干扰。同时在环形寄生单元处增加开关设置,使天线能够实现双/三陷波的功能切换,并增强陷波性能。实测和仿真结果吻合,该天线实现了良好的陷波功能,在工作频段内有良好的辐射方向特性。     

基于CSRR结构的双陷波超宽带天线设计

设计了一个基于圆环型互补开口谐振环(CSRR)结构的双陷波超宽带天线。通过在超宽带天线的辐射体上蚀刻圆环形CSRR结构实现了双陷波特性,对CSRR结构实现陷波特性的机理进行了分析。测量结果表明,天线在超宽带系统3.1~11.0GHz工作频段内的电压驻波比小于2,在WiMAX和WLAN频带内具有良好的陷波特性。天线体积较小,便于加工,适用于超宽带天线单元。     

基于开窗结构和寄生单元的双陷波超宽带天线

设计了一种具有双陷波特性的平面超宽带天线。超宽带基础天线的馈电采用渐变式阶梯阻抗匹配结构作,使得天线具有了宽阻抗匹配能力。通过在椭形辐射器内进行开窗,以及在地面添加矩形寄生单元,实现了天线的双陷波特性。测试结果表明,该天线的工作带宽(VSWR<2）为3.1~10 GHz,工作在超宽带(UWB)频率范围,两个陷波分别在3.3~4.0 GHz和5.0~5.85 GHz,可以应用于WiMAX和WLAN频段的信号抑制。仿真与实测结果表明,该天线结构简单、实现了良好的陷波功能,能够较好地应用于超宽带通信系统中。     

一种双陷波超宽带天线设计与研究

为了避免如WiMax和WLAN等窄带通信系统对超宽带通信系统的影响,该文提出一种具有双陷波特性的超宽带天线。该天线采用圆形贴片作为辐射单元,通过在贴片和接地板上分别开圆弧状的H形槽和L形槽来实现双陷波特性。天线在3.1~10.6 GHz的超宽带频段内能够有效地工作并抑制两种不同的窄带通信系统的干扰。同时圆弧状H形槽的参数研究表明,这种开槽结构能够以槽参数组合的形式更有效地控制陷波中心频率。实测和仿真结果吻合,该天线实现了良好的陷波功能,在工作频段内有良好的辐射方向特性。     

基于SRR结构的陷波超宽带天线设计

针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题,设计了一种新颖的基于金属开口谐振环(SRR)结构的平面超宽带陷波天线。在天线的辐射贴片上加载U形缝隙,实现了其陷波特性。利用仿真软件研究了U形缝隙的物理尺寸对其陷波特性的影响,并对所设计的超宽带天线进行了制作和测量。结果表明,所制天线在超宽带系统3.1~10.6GHz工作频段的电压驻波比(VSWR)小于2,在WLAN频段具有良好的陷波特性,有效地抑制了超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰。     

一种小型的具有良好陷波特性的超宽带缝隙天线

 为了有效地抑制超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰,提出了一种小型的带组合陷波结构的缝隙超宽带天线.该天线采用印刷电路板上的多边形缝隙作为辐射单元,由背面的T形微带线馈电,天线的总尺寸仅为16mm×25mm×0.8mm.通过T形微带上开的一C形槽和地板上开的一矩形槽的组合陷波结构,产生阻带特性且阻带陡度更陡峭、带宽更宽,实现了良好的陷波功能.仿真和测试的结果表明,天线在超宽带系统3.1GHz~10.6GHz工作频段内的电压驻波比小于2,在5~6GHz频率范围实现了良好的滤波特性,有效地阻隔了无线局域网系统对超宽带系统的影响.同时该天线在整个工作频段具有良好的全向辐射方向特性和稳定的增益.     

一种具有加减信道的低旁瓣微带天线阵

本文设计了一种新颖的具有加减信道的低旁瓣微带天线阵.在研究低旁瓣角馈方形微带贴片天线的基础上,设计了一个3dB定向耦合器作为馈电部分,从不同的输入端口输入信号,分别实现方向图加减的功能.这种天线能够同时获得其视野内所有障碍物的范围和角度信息,不需要使用扫描天线或转换天线.使用ANSOFT公司的Serenade和Ensemble两种软件进行了设计、仿真和优化.实验结果与仿真基本一致,可见,这种天线完全可以满足设计要求.     

A broadband helical saline water liquid antenna for wearable systems

A broadband helical liquid antenna made of saline water is proposed. A transparent hollow support is employed to fabricate the antenna. The rotation structure is fabricated with a thin flexible tube. The saline water with a concentration of 3.5% can be injected into or be extracted out from the tube to change the quantity of the solution. Thus, the tunability of the radiation pattern could be realised by applying the fluidity of the liquid. The radiation feature of the liquid antenna is compared with that of a metal one, and fairly good agreement has been achieved. Furthermore, three statements of the radiation performance corresponding to the ratio of the diameter to the wavelength of the helical saline water antenna have been proposed. It has been found that the resonance frequency increases when the length of the feeding probe or the radius of the vertical part of the liquid decreases. The fractional bandwidth can reach over 20% with a total height of 185 mm at 1.80 GHz. The measured results indicate reasonable approximation to the simulated. The characteristics of the liquid antenna make it a good candidate for various wireless applications, especially the wearable systems.     

双频宽带双极化定向电磁偶极子天线设计

设计了一款双频带宽带双极化定向电磁偶极子天线。首先,采用最基本的电磁偶极子天线模型,通过对偶极子天线的形状进行调整以及增加Г形寄生枝节实现了双频段单极化定向电磁偶极子天线。其次,将两个单极化电磁偶极子天线十字交叉放置。最后,通过两个高度不同的Г形探针分别对两个天线进行耦合馈电,实现双频宽带双极化定向辐射特性。根据仿真结果,对天线模型进行了加工和测试。仿真和实测结果表明：天线在低频段0.8~0.96 GHz和高频段1.7~2.7 GHz内反射系数的模值均小于-10 dB,所对应端口隔离度分别大于20 dB和25 dB,天线的测试峰值增益在低频和高频段分别为5.5 dBi和8.2 dBi。该天线可应用在无线通讯系统中。     

智能天线的新军——自组构天线

自组构天线凭借其能够根据所处的电磁环境来改变自身的电形状这一特性, 已成为当今智能天线研究领域的一大热点.文中介绍了自组构天线的概念模型, 详细分析了三种常用的自组构天线的工作原理, 对未来自组构天线的应用和发展方向进行了具体的讨论.     

一种小型宽带双极化5G基站天线

设计了一种适用于2G/3G/4G/5G移动通信的小型宽带±45°双极化基站天线。该天线由2对偶极子辐射片、2条微带馈线和1块反射板组成,辐射臂和微带馈线采用双面印刷工艺印刷在0.8 mm厚的FR4板,并固定放置于开有圆形槽的反射板上。对天线实物进行加工测试,测试结果表明,端口1工作频段为1.82~3.60 GHz,端口2工作频段为1.64~3.41 GHz;工作频段内,反射系数小于-10 dB,端口隔离度优于18 dB;交叉极化比在视轴方向大于17 dB,±60°方向大于15 dB;半功率波束65°左右,前后比优于18 dB,测试和仿真结果较吻合。所设计天线带宽宽,尺寸小,且制作工艺简单,成本低廉,适合批量生产,应用于5G移动通信基站中。     

面向车载鲨鱼鳍的宽频MIMO天线设计

为了解决车载通信天线工作频带窄、尺寸大等缺点,文中提出了一款应用于车载鲨鱼鳍外壳的新型小型化、宽带MIMO天线。为了实现天线的宽带特性,充分利用了印制单极子天线易于引入多谐振的特点,首先通过合理的尺寸设计,将单极子天线谐振频率设计至工作频段中;然后,使用缝隙加载技术,增加天线谐振模式数量并改善天线阻抗匹配特性,拓宽了天线带宽并实现了天线的小型化。为了验证天线实际性能,将天线安装于鲨鱼鳍外壳中进行了测试。结果表明,该天线可以覆盖824～5 000 MHz的频段范围,驻波比均小于3,增益最低1.9 d Bi、最高6.2 d B,效率均高于49.5%、最高达89.2%。该天线可满足车载通信系统对天线的宽带化和小型化要求。     

一种共面波导馈电的缝隙型超宽带天线

针对超宽带通信系统,提出一种小型超宽带天线,可以应用于终端设备。天线类型为共面波导馈电的缝隙型,缝隙结构为一矩形与一圆形组合而成,馈电结构与缝隙结构相似。天线的面积为22 mm×27 mm,印刷在厚度为0. 5 mm的FR4衬底上. 通过软件仿真分析了天线的工作原理以及尺寸对带宽的影响,仿真结果显示天线的带宽在不同的衬底厚度下均能覆盖UWB频段。天线的测试带宽为2.4 GHz~14.4 GHz,在超宽带的工作频段内测试效率超过76% ,测试增益大于2.1 dBi。     

一种集总元件加载的宽带小型化多臂折叠天线

设计了一种小型化超低轮廓多臂折叠天线,通过在天线臂之间引入集总元件加裁并使用一个简单的高通匹配网络,实现了30～115 MHz频带内驻波比<3的宽带特性,天线高度仅0.4,m,为其最大波长的4%.仿真结果表明:此天线频率低端辐射效率达13%,高端辐射效率达60%.通过与单极子天线的增益对比,验证了仿真结果可靠性.     

一种低方向性的球形共形全向天线阵列设计

传统的球形共形天线阵列馈电网络复杂,每个天线单元需要单独馈电和控制相位,导致天线阵列效 率较低。文中提出了一种采用口径耦合馈电的单馈球面共形全向天线阵。为球形天线阵列设计了一个1 分30 的馈 电网络且直接集成在了阵列内部。这样可以通过一个端口给所有的天线单元馈电,从而降低了馈电的复杂度,提高 了天线效率。阵列的方向图在x-y 平面上是全向的。x-y 平面的增益变化小于1 dB,x-z 平面的半功率波瓣宽度约为 120°,实现了比传统全向更大的空间覆盖范围。天线的方向图最大增益为1 dBi。     

Reconfigurable Microstrip Patch Antenna with Switchable Polarization

A novel reconfigurable microstrip patch antenna with frequency and polarization diversities is proposed. A U‐slot is incorporated into a square patch, and a PIN diode is utilized to switch the slot on and off, which realizes the frequency diversity characteristic. The polarization diversities among linear polarization (LP), right‐hand circular polarization (RHCP), and left‐hand circular polarization (LHCP) are also obtained by switching three PIN diodes on the slot and the truncating corners of a square patch on and off. The antenna design and experimental results are presented.