可用于生命探测雷达的TEM喇叭天线设计

设计了一种可应用于超宽谱生命探测雷达的TEM喇叭天线．采用电磁仿真软件CST MICROWAVE STUDIO对TEM喇叭天线进行仿真研究,讨论了天线结构参数对天线通频带的影响,制作了天线样机,并在微波暗室内对其进行了测试．仿真和实验结果表明:设计出的天线在0.71～3.25 GHz的反射系数小于-10 dB,带宽比为4.6∶1,在2.4 GHz频点处天线的前后比大于14.0 dB,天线在通频带内的增益均大于9.0 dBi．设计出的天线具有超宽带、高增益和定向辐射性强的特点．     

一种毫米波宽带电磁偶极子天线研究

为满足毫米波无线通信系统的需求,研制了一种宽带毫米波电磁偶极子天线.该天线采用基片集成波导缝隙耦合馈电,抑制了表面波辐射,降低了传输损耗.采用电磁仿真软件HFSS进行建模仿真,分析了辐射贴片尺寸、馈电缝隙宽度和金属通孔半径对天线反射系数和辐射特性的影响,仿真给出了天线在28 GHz和32 GHz的E面和H面主极化和交叉极化方向图特性.仿真结果表明,天线的-10 dB阻抗带宽为25.0～33.4 GHz,且工作频带内增益平稳,方向图稳定,E面和H面辐射方向图具有低交叉极化特性.该天线的宽带和易集成特性使其在毫米波无线通信系统中具有很好的应用前景.     

一种超宽带小口径高增益介质棒天线

为了实现空间环境地面模拟装置中微波传输测量系统对测试天线的小型化要求,提出一种覆盖K/K_a波段的小口径高增益介质棒天线。基于CST仿真软件对所提出的介质棒天线进行了设计优化,并加工了天线实物。仿真及实验结果表明天线的工作频带为18～40 GHz,带内增益为8～18 dBi。所设计的天线具有口径小,增益高,超带宽,易于加工等优点,可以用于空间环境地面模拟装置的天线测量系统。     

超宽带圆锥天线的设计

提出了一种对圆锥天线的外部轮廓线进行改进以提高天线性能的方法。介绍了组成天线轮廓线的每个椭圆半径的设计过程,用HFSS软件对设计的天线进行仿真优化,并选定七椭圆锥凸起型天线。仿真结果表明:天线覆盖0.3～3 GHz的频带,在10∶1的频带范围内天线的实际增益大于0 dBi。     

宽带抗干扰定向单锥天线设计

为了避开电磁干扰源,对全向锥形天线做了改进,设计了一种用于无线通信的宽带抗干扰定向单锥天线。首次应用加载短路枝节来实现单锥天线H面的定向性,与传统实现定向性的给天线组阵或添加反射器等增加天线尺寸的方法不同,该方法不会增大天线的尺寸,同时H面又具有很宽的3dB波瓣宽度。该定向单锥天线在1.7GHz?6.0GHz的频带内回波损耗小于-10dB,仿真和实测结果吻合良好,在较宽的频带内具有满意的阻抗特性和方向图特性。     

一种串联馈电式超宽带天线阵列研究

为了实现高效辐射性能，本文对一种串联馈电式超宽带天线阵列进行研究设计。该阵列天线以0.02 mm厚的柔性聚酰亚胺为衬底材料，由3个超宽带单元天线和1个金属反射板构成。天线单元含有缝隙结构，通过串联方式进行连接，并采用共面波导馈电获得超宽带特性，天线下方放置金属反射板，以获得定向辐射特性。同时，采用电磁仿真软件高频结构仿真器(high frequency structure simulator, HFSS)对所设计的天线阵列进行建模仿真和设计分析。仿真结果表明，天线阵列的仿真带宽为3.02～12.05 GHz,测试带宽为2.92～12.35 GHz,覆盖超宽带3.1～10.6 GHz频段。天线在工作频段内保持良好的方向性，在8.5 GHz时，获得最大测试增益为8.6 dB,仿真增益为10.8 dB,说明天线带宽与方向图增益等性能均与仿真结果相吻合。本文设计的天线面积为121 mm×55 mm,天线与放射板间距为23 mm,具有高增益、尺寸小、质量轻等性能，适用于小型超宽带终端设备。该研究为柔性超宽带频段的阵列设计提供了理论基础。     

超宽带天线的一种设计方法

根据电磁场理论提出了一种用于无线通信的微带贴片天线设计方法．根据天线的工作频带,对天线进行结构设计及辐射结构的等效电路分析．为了验证该天线结构参数的有效性,对该天线进行有限元仿真、相关结构参数优化,以达到带宽和辐射最优的目的．经实际制作和测试,结果表明,该天线的阻抗带宽(10dB回波损耗)可达10GHz(2.0～12.0GHz),倍频带宽高达6,其带宽是十字交叉单极子天线带宽的3倍之多．此外,该天线在工作频率内具有良好的全向辐射特性和增益水平,天线结构简单,性能稳定,实用性强．     

一种超宽带高增益对踵Vivaldi天线

本文设计了一种带宽3.3～40 GHz的新型超宽带高增益对踵Vivaldi天线,该天线介质板两侧采用相同的辐射结构,由一个微带线和两条指数型槽线构成.在天线辐射方向添加一块梯形结构介质板,将天线正反两面的表面电流限制在天线辐射方向,既可以矫正E面方向图的增益峰值偏移角度,也可以提升天线辐射强度.实测结果显示,3.3～40 GHz带宽内的驻波比均小于2,倍频带宽大于12,增益为1.0～12.6 dB.该天线的E面方向图对称性好,天线的交叉极化比小,且易于设计、成本低廉,在超带宽、高增益的天线领域具有较高应用价值.     

一种对跖圆形的宽带共形阵列天线

针对目前共形天线带宽窄、增益低的缺点,提出了一种新型的宽带对跖圆形天线结构.利用该结构组成的串联和串并联结合的共形阵列天线,其增益高、带宽宽,可以工作在无线局域网(WLAN)2.4GHz频段.仿真结果表明,共形后的串联4单元横向阵列天线的-10dB带宽为1.812~2.901GHz(相对工作带宽46.2%),在2.45GHz处的最大增益为6.8dBi.而纵向共形后的串并联4×4单元阵列天线可以实现双频带,-10dB带宽分别为2.316~2.367GHz和2.588~2.858GHz,在2.8GHz处的最大增益为7.2dBi.     

具有带阻特性的超宽带天线研究

根据短距离无线电通信系统对超宽带天线的要求,提出了一种具有带阻特性的紧凑的超宽带天线。通过在辐射贴片上开两个L型槽来实现天线的带阻特性,仿真和实测结果表明,所设计的天线具有30 mm ＆#215;30 mm尺寸大小,可实现天线频带宽度（ S11≤-10 dB）3．512 GHz,相对带宽达110％,并实现了5．26．2 GHz的带阻特性,实验结果表明,该设计天线在工作频带范围内具有全向性,适用于超宽带系统的应用,而且最高增益达到了7．58 dB。     

Novel dual circular polarization planar microstrip slot antenna

With the rapid development of wireless communication technology, how to use an antenna to realize the function of multiple antennas has become a hot research topic. The double circularly polarized antenna studied in this paper can achieve right-handed circular polarization and left-handed circular polarization in the same frequency band by using a circular annular groove and two orthogonal L-shaped feed lines in the ground plane. At the same time, properly grooving at the center of the ground plane and adding parasitic elements to the front of the L-shaped feed line can change the current on the surface of the feed line and in the ground plane, thereby improving the circular polarization performance of the antenna. Measurement and simulation results show that the impedance bandwidth of the antenna is about 59% (3.13~5.75GHz), and the 3dB axial ratio bandwidth is about 40.5% (3.23~4.87GHz). Also, the isolation between the two ports is higher than 10dB. The results show that the designed antenna has a good performance in both impedance bandwidth and axial ratio bandwidth.     

Design of a miniature broadband internal antenna for PD detection in GIS

According to the analysis of the relationship between the impedance and bandwidth of the dipole antenna, a novel elliptical plane internal antenna feeding by a coaxial line is presented. It consists of an elliptical monopole and a rectangular grounding piece and has the virtues of broad band, high gain and small size. The antenna can be used for ultrahigh frequency (UHF) partial discharge (PD) detection in the gas-insulated switchgear (GIS). The size is achieved by using the simulation software Ansoft HFSS and the optimum size of total antenna is 90mm×45mm. A prototype is constructed and studied, and then measured. The antenna covers a large band from 781MHz to 2.00GHz, with the VSWR less than 2.5 and a max gain of 3.55dB. Simulated and tested results are in good agreement and the radiation pattern and gain characteristics are given.     

箭头型超材料模型及其在无线电力传输中的应用

为改善无线电力传输系统中微带发射天线的增益和方向性系数2个性能指标,提出一种新型箭头型超材料模型。通过HFSS电磁软件仿真和反演参数法提取其有效参数从而验证所设计的箭头型超材料模型在6.51~7.34 GHz频段符合等效介电常数和等效磁导率同时为负的性质;将箭头型超材料模型加载作为微带天线覆层,从而使微带天线的E面和H面远场辐射方向性系数的HPBW分别减少48.7%和54.9%,其最大增益和最大方向性系数分别从7.665、7.45 dB增加到10.977、11.19 dB。该箭头型超材料模型和微带发射天线形成了较好的传输匹配,从而提升了无线电力能量的传输效率。       

高性能溅散板馈源天线分析与设计

为提升微波接力与点对点通信系统的传输距离及抗干扰能力,文中设计了一款口径为0.3m,中心频率为15GHz的高性能溅散板馈源天线．通过采取对溅散板馈源介质支撑镜和副反射面赋形的方法,实现馈源E面和H面的方向图在主反射面照射角范围内等化,在照射角范围外迅速滚降; 然后,通过优化介质匹配塞完成天线的阻抗匹配;最后,对所设计的天线模型进行样件加工并测试．测试结果表明,该天线中心频点的增益达到32.43dBi,最大旁瓣电平抑制在-21.89dB,E面和H面的前后比均达到59.57dB．仿真与实测结果吻合良好,设计方法行之有效．     

具有带阻特性的印刷U型超宽带天线设计

本文设计制作了一种具有带阻特性的印刷U型超宽带微带天线。采用在接地面上开一个矩形槽来实现天线的带阻特性,通过改变矩形槽的长度和宽度可以调节阻带宽度,并对阻抗和辐射特性进行了讨论。仿真结果表明,可以通过改变矩形槽的宽度来改变阻带的位置和宽度,可实现天线频带宽度（S11≤-10 dB）为2.8～10.5 GHz,相对带宽达116%,并能精确阻隔WLAN（5.725～5.85GHz）频率段。实验结果表明该天线适用于超宽带系统的应用。     

不同形状单贴片单层微带贴片天线的扩展带宽技术

采用多种带宽改进技术,应用于不同形状的单层片状天线,主要包括:短路销钉,双宽缝(E形)等.同时,采用基于MOM的软件包分析了天线性能,证明方形天线可以工作在3个频率点,即1.83GHz、2.16GHz和2.74GHz,其最大的增益达到9.4dB;E形天线工作在2.13GHz和2.5GHz,当中心频率为2.4GHz时,带宽达到33.33%(反射损耗≤-10dB),其最大增益为9.25dB.     

一种双圆极化宽带天线及其阵列应用

该文设计了一种双圆极化宽带天线单元,并在此基础上实现了小型阵列天线。单元天线为层叠型微带天线,其辐射贴片的四周寄生了环形金属带和金属柱以拓展波束宽度。另外,为了满足双圆极化要求和拓展天线带宽,天线采用电桥进行馈电。天线单元的10 dB阻抗带宽为26.9%(1.8～2.36 GHz),3 dB轴比带宽为19.3%(1.92～2.33 GHz),方向图半功率波束宽度大于110°。对非规则的五单元面阵进行了研究。测试结果表明,该天线阵的合成增益高于11.5 dBi,±55°扫描增益高于9 dBi,仿真和实验结果一致性较高,为宽带卫星通信的应用奠定了基础。     

Miniaturized multi-band antenna using deformed splot ring resonator

A 48mm×60mm×1mm miniaturized multi-band antenna based on deformed split ring resonators was presented.The antenna was consisted of a micro-strip line and a deformed split square ring.Its /S11/parameters were determined through numerical simulation and experimental measurement within three working bands of 2.6GHz to 3.0GHz,3.9GHz to 4.4GHz and 5.2GHz to 5.8GHz and the results showed that the parameters within all the bands were less than-10dB.The gain at every frequency for the antenna was above 2.2dB and it increased monotonously with the frequency from 5.5GHz to 7.0GHz.