Ka波段宽带圆极化微带天线单元及阵列设计

设计了一种基于矩形缝隙耦合的Ka波段圆极化微带天线单元,分析了各参数对轴比特性的影响;为改善天线的轴比带宽和圆极化纯度,采用顺序旋转馈电技术,设计了4×4宽带圆极化微带天线阵列。仿真结果表明,该天线阵列具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(S11<-10dB)达25%(31.4～40.2GHz),轴比带宽(AR<3dB)达17%(31.8～37.8GHz)。     

缝隙加载的宽频带圆极化微带天线

为了扩展单馈圆极化微带天线的带宽,提出了一种新型的圆极化微带天线.通过在双层微带天线的圆环贴片上加载面积适当的矩形缝隙对的方式,使天线可以在较宽的频段范围内辐射圆极化波.仿真结果表明,该天线具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(VSWR<2)达到了29.6%,圆极化带宽(AR<3 dB)为12%.该天线具有结构简单、体积小等优点,在无线通信领域具有广阔的应用前景.     

介质覆层对圆柱共形微带天线性能的影响研究

研究了圆柱共形微带天线加载介质层对天线性能的影响。首先采用互易定理分析了加载介质层后圆柱共形微带天线辐射特性，然后运用有限元法计算了天线的方向图．与文献结果进行了比较，验证了程序的有效性。最后。对不同介质覆层厚度和不同覆盖层介电常数下天线的散射参数和辐射方向图进行了仿真。结果表明，圆柱共形微带天线加载介质层后，天线的谐振频率产生了漂移而且阻抗带宽明显降低，介质层厚度对天线阻抗带宽的影响较大，而介电常数的影响相对较小。     

毫米波圆极化微带天线阵

毫米波圆极化微带天线具有体积小、结构简单等优点，但是同时也存在阻抗带宽和轴比带宽相对较小的缺点。采用连续相位旋转法设计了一种四单元的小尺寸的毫米波圆极化微带天线阵列，仿真表明：该天线具有较宽的阻抗带宽和轴比带宽。     

基于HFSS的微带对数周期天线改进与仿真

讨论和分析微带对数周期天线。根据一些展宽微带天线带宽的方法，对微带对数周期天线进行了改进，并结合了HFSSVIO软件对原始天线和改进后的天线进行了仿真，并给出了对应的VSWR曲线。根据仿真结果可以看出，这些方法可以改进天线的性能，可以对天线的设计起到一定的指导作用。     

小型化宽频带圆极化半圆形微带贴片天线

针对无线通信中单贴片圆极化微带贴片天线带宽很窄的问题,提出了小型化半圆形宽频带圆极化微带天线。该天线通过在半圆形辐射贴片上开一组尺寸和位置非对称的矩形槽实现圆极化,应用非共面的临近耦合馈电补偿馈电探针的电感展宽天线的带宽。仿真结果表明,在2.30~3.04GHz范围内,天线的回波损耗小于-10dB,阻抗带宽27.7%;在2.37~2.54GHz范围内,天线的轴比小于3dB,圆极化带宽6.9%;在宽带范围内天线的增益大于6dB。与圆极化E形微带天线相比,不仅提高了带宽,而且贴片面积缩小了40%。     

一种新型圆极化缝隙加载三角形微带天线

为了提高圆极化微带天线性能,提出一种新型圆极化微带天线结构,通过在三角形贴片上加载缝隙和枝节展宽圆极化带宽,天线总体尺寸为0.74λ0×0.88λ0×0.09λ0。HFSS仿真结果表明该天线阻抗带宽(回波损耗S11-10 d B)9.6%,圆极化带宽(轴比AR3 d B)5.4%,轴比最小值0.23 d B,增益最大值8.11 d Bic。该天线的圆极化性能较好,在卫星导航和无线通信中具有很好的应用潜能。     

一种C波段层叠结构宽带圆极化天线的设计

为了满足C波段宽带通信的需求,设计一种缝隙耦合层叠结构的宽带高增益圆极化微带天线.采用双层切角的辐射贴片实现圆极化,并扩展天线的带宽;使馈线偏离介质板的中心,改善天线的轴比特性;采用金属反射板实现天线的定向辐射,并提高增益.天线实测结果表明,-10 dB阻抗带宽达到32.2％ (4.17～5.76 GHz),3 dB轴比带宽达到20.2％ (4.25～5.25 GHz),天线增益在轴比带宽范围内大于8.5 dB.该天线实现了宽频带、高增益等特性,适合应用于C波段宽带通信.     

L型探针馈电的微带天线的仿真研究与设计

采用矩量法对L型探针馈电的微带天线进行仿真研究,对比分析了L型探针的2种传统等效方式,得出细带和立方柱体不能用于等效L型探针馈电,文中采用直接剖分对L型探针进行建模。通过对L型探针馈电矩形微带天线进行参量分析,得出当空气介质厚度大于0.8λ0时,采用L型探针馈电可以使天线相对带宽达到30%以上(S11<-10dB);分析了L型探针高度和臂长对天线带宽的影响,通过判断电抗的容感性,调节L型探针的高度和臂长,可以有效改善天线带宽。最后设计了一副频率覆盖通信卫星下行传输信号频段3.2～4.4GHz的微带天线。     

一种新型单层单贴片宽带圆形微带天线

设计了一种新型单贴片单层的开缝微带天线。天线开缝后产生了两个相近的谐振点，通过对缝隙的调整，使得两个谐振点之间的S11〈-10dB。带宽因此也得到了比较大的提高。仿真与实测结果表明，该新型天线工作于2.64GHz时，带宽达到了10％（S11〈-10dB）。由于此种方法对天线的整体结构没有改变，并且只采用了传统的同轴馈电。因此制作成本低，结构简单，同时还保证了天线的低剖面性。     

宽频带和双频微带天线的应用研究

概述了在微带天线应用中展宽天线带宽和使天线能够双频工作的设计思想和一些具体措施,同时给出了一些设计的结构及性能参数。     

引信双频环形微带天线的研究

在对环形微带天线进行电阻加载实现天线小型化的基础上。通过对环形天线的C形开槽，实现了天线的双频带工作。采用基于矩量法的电磁仿真软件IE3D进行优化仿真，给出了一个双频环形微带天线的设计仿真结果，此天线适合在无线电引信系统中应用。     

底层开槽宽频带微带引信天线

针对现有无线电 S波段引信天线带宽较窄,难以应用到宽频无线电引信上,提出了底层开槽宽频带微带引信天线。该天线设计应用 Vivek实验理论,对原有天线底层进行开槽处理,改善电抗耦合特性,使得电抗性能在一定的谐振频率范围内稳定。经仿真与测试表明该宽频天线能有效增加天线的带宽,使带宽由100M高到400 MHz,驻波比、增益、方向图等参数均能很好地应用到宽频引信上,且结构简单紧凑。     

C波段宽频带圆盘微带天线

利用国产基板在 C 波段设计了宽频带圆盘微带天线。此天线电压驻波比≤2:1的阻抗带宽为7%,是一般圆盘微带天线带宽的三倍以上。用三个天线在圆锥体上合成全向方向图,取得了满意的结果。     

一种新型U形槽宽频带微带天线

针对微带天线的窄频带提出了一种新颖的U形槽的宽频带微带天线结构．该天线有别于一般的U形槽微带天线，其辐射贴片是附着在介质板的下面，天线采用探针一微带方式馈电。最终得到的微带天线的中心频率为2．0GHz-10dB带宽为660MHz．相对带宽达到33．00％。     

引信用加载环形微带天线的研究

采用矩量法对一种加载圆环形微带天线进行分析和设计，并在理论分析基础上对该种天线进行了研制。测试结果表明本文研制的加载圆环形微带天线具有大带宽、体积小等优点，特别适合于在无线电宽带引信系统中应用。     

弹载圆极化微带天线设计

通过理论分析和HFSS三维电磁结构软件仿真,设计出一种圆形弹载圆极化微带天线.该天线在±60°的天线方向扫瞄空间内,天线极化轴比为1.06～3.3dB,增益为4.7dBi.文中给出了圆形圆极化天线的具体设计尺寸和仿真天线方向图、极化轴比图和驻波图.     

近炸引信中的开槽共形定向微带天线

针对近炸引信中贴片微带天线带宽窄及定向辐射性能差等问题,提出了与弹体共形的具有侧向辐射、宽频带的微带天线。该微带天线采用倒方形贴片,在贴片上进行开方形槽,并在槽中加入圆形寄生贴片对天线性能进行优化。仿真与实物测试的结果表明：开槽的共形定向微带天线具有良好的宽带特性,在中心频率7.7 GHz附近方向图具有良好的侧向辐射性能,指标优良且尺寸小,满足近炸引信所需。     

可识别方位引信共形微带天线

由于微带天线低剖面的结构特点，它非常适合用作共形天线。因此共形微带天线理论与技术在近十几年来得到了很快的发展。本文采用国际上近几年来流行的多端口网络模型理论，设计了一种与圆柱体共形的九单元微带串馈线阵，并得到了与理论分析吻合的测试结果。该天线的特点是尺寸小，频带宽，波速窄，主波速有２０°扫描角，圆周方向的波速宽度为１１０°，可作为导弹定向引信系统的探测天线。     

无线电引信圆形微带天线辐射性能改善方法

针对无线电引信天线提高增益的同时难以保留较大探测角的问题,提出了无线电引信圆形微带天线辐射性能改善方法。该方法设计了可组成环形的新型磁负超材料结构单元,并蚀刻在圆形微带天线主辐射边两侧以提升天线辐射性能。仿真结果表明,加载超材料单元后天线增益提升了0.911 dB,天线E面半功率波束宽度增加了3°,天线H面半功率波束宽度减少了12°,并发现辐射的后向波电平大幅度降低,较好地满足无线电引信对天线的要求。