活性酯固化环氧基高介电常数覆铜板的研制简

当前各界对于天线设计的重点在于小型化、结构简单化及多频或宽带。高介电常数基板可以缩小微波辐射波长,达到天线小型化的目的。采用活性酯作为环氧树脂的固化剂,活性酯固化剂分子中有两个或多个具有较高活性的酯基,可以同环氧树脂进行固化反应。在同环氧树脂反应时形成不含仲醇羟基的网架,所以固化后的环氧树脂具有低的介电损耗和吸水率。采用高介电常数填料作为功能填料。研制的高介电常数覆铜板具有低的热膨胀系数、低的介电损耗和低的吸水率。     

应用于天线的高介电常数聚合物基覆铜板

近年来,由于无线通信的快速发展,使无线通信成为生活的必需。天线负责电路与空气中电磁能量的转换,为通信系统中不可或缺的基本设备。随着电子产品轻、薄、短、小的发展趋势,电子产品中元器件的设计也要朝此趋势发展。当前业界对于天线设计的重点在于小型化、结构简单化及多频或宽带。采用陶瓷作为基板制作小型化天线已经是众所周知,然而,陶瓷的不足之处是它易碎,并且有较高的制作成本,因为它必须使用烧结的方法来制备。高介电常数聚合物基覆铜板由于具有易加工、低温成型、低成本和优异的机械性能,已经引起了人们的广泛关注。本文对高介电常数聚合物基覆铜板的设计与制作进行了简要概述。     

新型宽带螺旋天线的小型化设计

基于人工介质基底的螺旋天线小型化设计，利用螺旋天线的固有属性——有效辐射区和异形腔的设计思路，设计了人工介质基底，通过控制人工电介质材料中圆盘的半径来控制介质基底相应位置的有效介电常数，在保持相对带宽和较高增益的前提下，很大程度上降低了天线的厚度，从而实现了螺旋天线的低剖面小型化设计，使得天线利于与载体共形，这是一种螺旋天线小型化设计的全新思路。     

一种四频段多L型缝隙天线研究与设计

设计了一款共面波导馈电的多L型缝隙天线.通过在一个三角形辐射贴片上开L形缝隙实现多频的性能, 优化调整L形缝隙的大小以及相关参数可以灵活控制其每个频段的带宽.该天线具有多频带、小型化等特性, 通过共面波导馈电和采用高介电常数基板的方法降低了天线的谐振频率, 使得天线可以工作在更低频段.通过电磁仿真软件HFSS13.0对天线性能进行大量仿真实验与计算, 该天线在回波损耗小于-10 dB以下时, 其工作频段为1.254~1.276 GHz、1.537~1.623 GHz、1.804~1.845 GHz、2.097~3 GHz.该天线的结构简单、易于加工实现, 能够满足GPS、第三代第四代移动终端内置天线的小型化和多频段的要求.     

一种新型超宽带单极子天线设计与仿真

通过单极子和高介电常数(相对介电常数为38)陶瓷介质谐振器的耦合设计了一种新型类齿状UWB单极子天线,以实现天线超宽频带的目的。采用软件HFSS进行仿真,并对天线模型参数进行优化,得到最佳设计效果。结果表明,该天线频带宽度为2.6~20.0 GHz(S11≤–10 dB),相对带宽达到了154%,满足超宽带天线要求。该天线实现小型化超宽带的同时,在整个UWB匹配频段内,具有良好的驻波比和方向图特性,较好地兼顾了各方面的性能。     

用于手术刀的抗金属无源RFID 标签天线设计

为了加强对医疗器械的跟踪管理,尤其是对手术前后手术刀数量的有效监测,设计了一款可应用于手术刀的小型化超高频(UHF)抗金属射频识别(RFID)标签天线。该天线采用短路短截线结构,可嵌入金属或贴敷于金属表面。标签天线由辐射面、短路短截线、金属地面以及标签芯片构成,通过采用高介电常数介质基板达到天线小型化的目的,通过对天线辐射面、短路短截线及开口尺寸的调整,可实现对天线谐振频率以及天线特性阻抗的调节。天线总体尺寸为66mm×5mm×0.8mm。标签天线嵌入手术刀柄中最大读写距离为1m。根据仿真优化结果加工制作天线实物,该标签天线的测试数据与仿真结果比较吻合,测试结果表明该天线可应用于手术刀。     

小型化北斗导航圆极化天线研究

结合多种贴片开槽方案,采用正交馈电圆极化激励方式,实现了一款北斗B3(1 268.52±10)MHz频点导航天线的小型化设计。通过电磁仿真软件HFSS对其结构参数进行优化仿真分析,数值结果表明:小型化天线在B3处的顶空增益为3.69 dB,低仰角增益≥-1.5 dB(≤±70°),反射损耗小于-10 dB的带宽为20 MHz,带内轴比≤2 dB。该小型化天线贴片尺寸相比同介电常数基板的同频点未开槽天线缩小72.8%,具有一定的应用前景。     

一种小型化北斗四频组合导航天线

北斗一代导航系统以S频段收,L频段发;北斗二代以B3和B1双频接收。本文设计了一种小型化北斗四频组合导航天线：S、L、B1和B3从上到下四层叠层式设计;高介电常数介质基板实现小型化;单馈点馈电圆极化设计;实测结果表明它具有小型化,高增益,高隔离度的特点,适用于北斗组合导航系统。     

一种宽带小型化相控阵天线单元的研究

设计了一种可用于工程化实际生产的宽带小型化相控阵槽线天线单元,其天线单元采用与半波阵子相结合的槽线天线馈电形式,可工作于400 MHz～ 900 MHz的带宽之内.天线单元的横向和纵向尺寸只有大约0.2个最低频工作波长,符合天线小型化的需求.仿真结果表明:该天线在2.25倍的工作带宽之内匹配和辐射特性良好,具有体积小、剖面低、频带宽和结构简单等特点,可以作为宽带小型化相控阵天线单元.     

一种新型MICS频段可植入天线的设计

设计了工作在MICS频段,尺寸为10 mm×10 mm×1.905 mm的可植入天线。采用高相对介电常数材料和平面倒F结构微带天线(PIFA)结构以降低天线尺寸。经过软件HFSS仿真计算,对天线模型参数进行了优化,得到最佳的设计效果。天线在403 MHz的谐振频点上回波损耗小于–20 dB,在实现小型化的同时,保持–37 dB的天线远场增益,保证了天线工作的可靠性。     

一款面向5G微基站的双频双极化电磁偶极子天线的设计与分析

小型化是进行5G微基站天线设计的重要考虑因素,文中设计了一款适用于5G微基站的电磁偶极子天线. 天线由一对正交放置的单极化电磁偶极子、一对交叉放置的渐变式Γ形馈电线、一个圆形寄生贴片和一块正方形反射板组成,工作频段为2.50~3.62 GHz和4.8~5.0 GHz,能够覆盖工信部规定的5G的全部中频段. 在工作频带内,天线的输入回波损耗小于?10 dB;端口隔离度在低频段小于?25 dB,在高频段小于?42 dB;仿真平均增益在高、低频部分分别为5.57 dBi和9.84 dBi. 该天线能够实现双频段和双极化,可以作为小型化微基站天线设计的参考,同时为5G天线的商用化提供参考.     

基于新型泡沫材料的龙伯透镜天线设计

该文利用新型泡沫材料聚甲基丙烯酰亚胺(PMI),设计了一种适用于复杂太空环境探测的毫米波龙伯透镜天线,通过将泡沫材料的密度与介电常数相关联,结合传统龙伯透镜天线的工作原理进行仿真优化,实现了小型化高增益多波束的功能。仿真结果表明:该天线工作于33.7 GHz,增益可以达到25.65 dBi,波束宽度4.17°。该设计方法为将来小型化高增益的龙伯透镜的实现提供了新的思路。     

基于高阻抗表面PBG结构微带天线的设计与分析

以高介电常数介质为基底,利用辐射贴片开槽和微带馈电技术,设计了一款尺寸仅为16mm×12.45mm的小型微带天线。通过在此天线微带贴片周围加载高阻抗表面型光子晶体,有效抑制了表面波,改善了以高介电常数介质为基底的贴片天线的性能,实现了一款多频小型化PBG天线。HFSS仿真结果表明,加载高阻抗表面结构后的微带天线出现了三个谐振频点,分别为2.74、2.86和3.80GHz,其对应的增益分别达到6.02、8.38和5.69dB。所设计的光子晶体天线物理尺寸较小,方向性良好且具有多频特性,因此可为实际通信天线的应用提供参考。     

一种小型化双频天线的设计与分析

提出了一种小型化宽频带双频天线的设计。该天线由一个E形微带贴片和一个偶极子天线组合而成,产生高低2个频率,且低频段带宽可控。仿真的-10dB阻抗带宽分别为83MHz(2.4～2.485GHz)和812MHz(5.1～5.912GHz)。能够覆盖IEEE802.11b/g(2.4～2.483GHz)和IEEE802.11a(5.15～5.825GHz)工作频段,并对仿真结果进行了分析。同时给出的设计双频段宽带小型化天线的方法,可以对高低2个频段分开设计,对工程实践有一定的指导意义。     

用电磁带隙材料设计口径耦合微带天线

将电磁带隙材料用于孔径耦合微带天线的设计,利用其频率带隙抑制天线中激励的表面波,分别考虑高介电常数和低介电常数的情况.仿真和实验结果均证明在表面波的影响比较显著的情况下,电磁带隙材料的引入可以有效的抑制表面波的传播,从而改善原有天线的性能.从设计的例子来看,对于孔径耦合微带天线,在提高增益上的作用更显著.     

一种单馈小型化宽波束双层圆极化微带天线

设计出一种单馈小型化宽波束双层圆极化微带天线,通过选取低介电常数的介质基片,在双层圆形贴片上分别刻四个槽减小天线的尺寸,中心开十字缝增加天线的阻抗带宽,在贴片边切角和贴片的对角线上选择合适的馈电位置实现圆极化,天线尺寸减少37%,天线方向图对称性好,波束宽度大于80°,增益大于5.3 dB。     

高介电常数覆铜板在小型化微带天线中的应用

由于高介电常数覆铜板在小型化微带天线中的广泛、重要应用,本文对微带天线的小型化方法、微带天线的理论与设计和高介电常数覆铜板的制作进行了简要概述。     

邑磁带隙材料设计口径耦合微带天线

将电磁带隙材料用于孔径耦合微带天线的设计，利用其频率带隙抑制天线中激励的表面波，分别考虑高介电常数和低介电常数的情况。仿真和实验结果均证明在表面波的影响比较显著的情况下，电磁带隙材料的引入可以有效的抑制表面波的传播，从而改善原有天线的性能。从设计的例子来看，对于孔径耦合微带天线，在提高增益上的作用更显著。     

宽频带低剖面微带天线应用

随着通信技术的发展,小型化与低重量是雷达的一种发展趋势,二次雷达天线与主天线安置在一起,有着严格的尺寸与重量要求。传统二次雷达天线采用微带阵子天线的形式,微带阵子天线剖面高度为0.25λ,λ为工作频率对应波长。微带天线具有低剖面的特性,为了实现天线小型化,采用L形探针耦合微带贴片的设计方式,剖面高度为0.17λ。实现了天线的小型化,同时还具有宽频带的特性,天线带宽达到28%。     

近距离通信中的天线小型化技术分析

在近距离通信技术的设备构成中,天线作为其终端设备的关键性部件直接决定着它的通信质量,并且它的天线设计技术呈现出小型化、多频化、低剖面的发展趋势,这就会对其天线的尺寸有更高的要求。基于此,文章主要从近距离通信技术的系统构成方面入手,对它的天线小型化技术进行了简要的分析。