共面波导(CPW)馈电单极子天线的设计与研究

给出一种工作于900MHz的共面波导(CPW)馈电单极子天线的设计。该单极子天线以共面波导的中心导带为辐射单极子，以中心导带两边的金属导体作反射板，结构简单紧凑。但是由于天线与共面波导之间缺少有效的隔离，造成天线性能受共面波导尺寸的影响较严重。本文通过模拟计算和实验测量详细分析了共面波导尺寸的变化对天线性能的影响，给出了结合共面波导尺寸设计的工作在900MHz的单极子天线结构数据。     

一种新型CPW 馈电宽带圆极化缝隙天线

设计了一种新型的CPW 馈电宽带圆极化缝隙天线,圆形槽天线与共面波导馈电在介质板的同面上。通过在 两个圆形槽的中间开一个纵向插槽,调整槽之间的相对位置和各自的几何参数,可以得到一个由两个正交九十度相位 差的电场激发的圆极化波。最终仿真结果表明该天线在频带1.0GHz 到1.8GHz 满足反射系数小于-10dB、轴比小于3dB, 相对带宽达到57%,工作频带覆盖了GPS 等卫星导航系统。该天线具有十分紧凑的平面结构,结构简单,容易加工, 便于实验调试,具有广阔的应用前景。     

一种新颖的宽频带无线局域网天线设计

本文提出一种结构简单的、宽带双频、共面波导馈电的单极子天线,本天线采用50欧姆的SMA接头对其进行馈电,印刷集成在一个22×35mm2的介质基板上,覆盖了无线局域网(WLAN)的2.4-,5.2-,5.8-GHz三个频带,并且具有良好的阻抗匹配特性。此天线的低谐振模式在VSWR<2时的阻抗带宽为320MHz(2.38到2.70GHz),满足了2.4-GHz WLAN工作频段(2.400-2.484GHz);此外,天线的高谐振模式在VSWR<2时的阻抗带宽为2.480GHz(3.580到6.060GHz),包含了5.2-GHz的HIPERLAN频段(5.150到5.350GHz)和5.8-GHz的WLAN频段(5.725到5.852GHz)。     

一种共面波导馈电的圆极化天线的设计

RFID系统在当今社会应用广泛,天线在RFID系统中的作用尤其重要,圆极化天线的设计大大提高了系统的灵活性和可靠性。给出了一款通用频带的特高频RFID 阅读器天线。该天线通过共面波导馈电,在介质层顶部的接地平面刻蚀方形槽,为了增加天线阻抗带宽,将共面波导馈线弯折设计;为了提升天线的圆极化性能,在槽内适当添加L 型连接线。该天线实现了410 MHz的阻抗带宽和488 MHz的轴比带宽,天线尺寸为115 mm*115 mm*0.3 mm。     

应用于WLAN的宽频带天线设计

为了设计出可以覆盖无线局域网WLAN的2.4GHz,5.2GHz,5.8GHz三个频带的天线,采用一种结构简单的宽带双频共面波导馈电的单极子天线。该天线由一个平面倒L形和一个倒U形贴片连接构成,实际加工制作了一个天线并且实测了S11参数,结果表明该天线具有两个独立的谐振模式,并且在应用范围内具有良好的阻抗匹配特性。     

应用于WLAN/WiMAX的CPW馈电双频天线设计

提出并制作了一种新颖的应用于WLAN和WiMAX的CPW(共面波导)馈电双频天线。该天线由L形缝隙和T型谐振器构成。仿真和实测结果表明,该天线S_(11)≤–10 d B的阻抗带宽分别为2.38~3.38 GHz以及5.17~5.9GHz,覆盖了WLAN和WiMAX的所有工作带宽。此外,该天线在所有工作频段都具有适度的增益,并且结构紧凑,尺寸只有30 mm×35 mm×1.6 mm。天线的实测结果与仿真结果具有较好的吻合性。     

一种基于脊间隙波导的宽频带馈电线源设计

设计了以脊间隙波导(RGW)功分网络为基本结构的宽频带馈电线源,该线源可用以激励平行板波导中的准TEM模式波,并用作宽带连续横向枝节(CTS)天线的馈电结构。首先对RGW阻带和单模带宽特性进行分析,以确定RGW的结构参数;进一步研究了宽带1分2功分器的设计方法、RGW模式到平行板波导模式的过渡结构方案;借助多级阻抗匹配和感性金属柱加载技术,实现了低反射等功率分配,以及输出端口到平行板波导的宽带匹配;最后将各分级结构级联得到1分8 RGW网络线源。对宽频带馈电线源进行了样机加工、装配和测试,在12 GHz～22 GHz频率范围内,其反射系数低于-15 dB,实测方向图与等幅同相均匀线源方向图吻合度很高,证明该馈电线源幅相一致性优异,是一种高效率的CTS天线馈电线源。     

CPW馈电的超宽带天线设计

设计了一种基于共面波导(CPW)馈电的超宽带(UWB)天线。该天线由以低成本的FR4为介质基板,以馈线为中心的两个不对称的接地板和一个开口谐振环组成。天线结构简单紧凑,尺寸仅为31.6 mm×48 mm×1.6 mm。通过在其中一侧地板上方增加一个开口谐振环,不仅使天线的工作频带变宽,且也减小了天线的尺寸。最终天线的回波损耗为-10 dB,带宽为2.33～11.75 GHz。结果表明,该文设计的天线适用于无线通信系统。     

一种应用于柱面共形天线的EBG 结构设计

表面波以及阵元之间的耦合一直以来都是共形天线设计中的难题。本文设计了一种新型EBG 结构应用于柱形共形贴片天线,该结构采用基底打孔型EBG,孔的形状为椭圆形,使得天线的辐射频率落在EBG 结构的带阻频率内。从而达到抑制表面波辐射和降低耦合的目的。文中分别从单元尺寸、介质层介电常数和介质层厚度对共形天线性能影响的角度 进行了较细致的分析。     

多频共面波导馈电平面开式套简天线研究

提出了一种同时支持诸多频带工作的共面波导馈电平面开式套筒天线.共面波导中心金属导带以及接地板均采用渐变的形状,天线采用开式套筒结构,并加入了一个倒L型寄生贴片,以最大程度地展宽天线带宽.与以往所提出的共面波导馈电天线相比,此天线具有尺寸小,覆盖更宽的频带,可同时支持个人通信系统(PCS),宽带码分多址系统(WCDMA)...     

一种超宽带异向介质共面波导馈天线

基于裂缝谐振环的降频技术,利用色散性稳定、频带宽、电尺寸小的异向介质结构,设计了一种加载异向介质的新型平面波导馈天线（CPW-fed antenna）,实现了天线的宽带小型化。修正的PIFA传输线模型中,利用异向介质的谐振电路取代了传统辐射贴片不连续性而引起的电容效应。仿真和实测数据表明,该天线-10 dB相对带宽超过了80%,物理尺寸也缩减了近一倍,其谐振频段3.5～8.3 GHz内得到全向的辐射方向图。     

一种小型化弹载共形天线的设计

精确制导导弹的隐蔽性以及抗干扰特性对弹载天线的带宽提出了更高的要求,而且在安装空间受限的弹载应用场合,弹载天线必须具有较低的剖面高度才能保证导弹的气动外形及飞行性能,因此,性能优越的超宽带天线以及共形天线成为重要的研究方向.文章以圆台形金属弹体为载体,设计了对数周期天线以及小型化改进的对数周期天线共形于圆台金属弹体表面...     

微带线馈电的宽带单层贴片天线

微带贴片天线已广泛应用于雷达系统,文中介绍了一种新型背腔式单层微带贴片天线,辐射贴片采用微带线馈电,为增加工作带宽,提供了两种不同的贴片形状,第一种是E形贴片,仿真及测试结果表明,此种单元在驻波比优于2的条件下可实现45%的阻抗带宽,但该单元的波瓣带宽较窄。为抑制交叉极化,通过在E形贴片上开四个槽,得到了第二种改进的E形贴片。该单元可实现14%的频带内驻波比优于1.5,同时交叉极化优于-15dB。对C波段8×16单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.9%的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率。     

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。     

一种用于圆柱形金属载体的新型共形天线

提出了一种能用于圆柱形金属载体的新型全向共形天线,仿真分析了该天线在金属圆柱体上的辐射性能,分析结果表明该天线在垂直于圆柱体的四周全向辐射.在仿真基础上,制作了该天线并用于一个子母弹抛撒过程弹载测量记录系统,使用结果表明这种新型全向共形天线设计合理可行.此外,该天线还具有结构简单、低剖面、成本低、易生产的优点,在军事和民用上都有着广阔的发展和应用前景,如导弹、军舰、坦克等的探测和跟踪.     

一种小型化宽带双频贴片天线的设计

提出了一种基于U 形槽贴片天线设计的小型化宽带双频天线。采用基于有限元的商用软件对天线的电气特性进 行仿真和设计,制作了实验模型并进行测试,测试结果同仿真结果相吻合。结果表明,天线在824MHz~960MHz 频段和 1710MHz ~2170MHz 频段上的反射损耗均小于-10dB,相对带宽分别达到15%和24%,并且其尺寸远小于普通贴片天线。 所设计的天线可以作宽带双频天线应用于无线通信系统中。     

一种小型的双极化共形天线设计

设计了一种小型的双极化共形天线,该天线由四个倒F 天线和一对差分微带线功分器组成,其中,四个倒F 天线等间距顺序排列在环形介质板上,相对位置上的倒F 天线通过差分馈电产生双线极化。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS 17对该天线进行了设计和仿真,结果表明:该天线工作在495 MHz~505 MHz 频带内满足驻波比小于2,在工作带宽内实现了双线极化辐射特性,并且具有稳定的增益。天线主体尺寸为0. 25λ×0. 25λ×0. 11λ(λ 表示中心频率在自由空间中的波长),有效地实现了小型化。此外,文中提出的天线采用共形设计,天线附着在圆柱形腔体壁上,几乎不占用腔体内部空间,更容易集成到其他系统中,对于多天线系统的设计具有良好的参考价值。