自然树生长竞争算法在树形线天线设计中的应用

针对遗传算法优化树形线天线存在搜索时间过长且难以得到满意结果,提出了将自然树生长竞争算法应用于树形线天线的设计.基于其基本原理,定义了用于树形线天线生成的阳光适应度函数、营养因子、遮挡因子,建立了模拟自然树生长的竞争模型.利用该模型结合天线数值建模方法时域有限差分法,开发了树形线天线自动设计系统.针对端射、高增益、宽带...     

一种P波段宽带端射天线设计

设计了一种P波段的宽带端射天线。该天线以传统八木天线为基础,将振子尺寸缩小为原来的一半,并将振子放置在金属平板上,进而对天线的反射器和引向器进行改进,并通过对天线参数的仿真优化,最终将天线的带宽扩展到了38.4%,并保证了频带内相对较高的增益。仿真结果表明,天线能够在0.5~0.8 GHz的频带之内实现良好端射,并保证带内回波损耗均在-10 d B以下,整个频段内天线的方向性系数均在8.6 d Bi以上。     

端射相控阵天线设计

首先分析了端射相控阵列的特殊性,以及传统理想点源阵描述端射阵列的不足。然后以八木天线为原型设计了平板端射天线。为了提高增益和方向性,把四个平板端射天线单元在端射方向上排列。通过调整单元之间的间距和馈电相位,形成特殊的相控阵,达到了比较好的组阵效果。经过仿真和实际加工测试,认为这种天线结构优于传统的组阵形式。     

一种微带相控阵天线设计

低截获技术的应用大大提高了雷达的生存能力和作战能力。本文根据低截获雷达要求,按照天线综合方法,设计了一款满足指标要求的相控阵天线。首先,依据指标极化形式、单元间距、扫描范围和扫描增益的要求选取双层微带天线作为辐射单元并进行了理论设计和仿真;然后,利用HFSS仿真软件仿真设计了并馈双层微带天线和天线子阵,通过仿真发现电压驻波比和方向图满足设计要求;最后,加工了一个辐射单元试验小阵,测试互耦,计算其扫描电压驻波比和阵中单元方向图,性能优良,验证了天线设计的正确性。     

一种新型的微带印刷振子阵列天线

本文介绍了一种新型微带印刷振子阵列天线,其特点是带宽可达１６％,副瓣电平低于－２５ｄＢ,中心频率可达－３０ｄＢ。它重量轻,透空性好,可折叠。     

一种用于微带半波振子天线的新型BALUN

通过将常规的空气板线BALUN微带化，从而建立一种新型微带BALUN。该BALUN引入一个并联谐振电路，可以有效补偿半波振子的串联电抗而实现微带半波振子带宽的最大化。采用此种BALUN设计制作了一个L波段微带偶极子天线单元。测试结果表明：该半波振子天线在21．8％的带宽内驻波比优于1．18，带内交叉极化优于一21dB，接近理论最大设计带宽。     

一种新型的超宽带树形天线

提出了一种新型的双分枝树形超宽带天线,该天线是在矩形树形天线基础上由阶梯形缺口构成,采用了部分接地面技术和分形概念,测量结果表明天线的输入阻抗带宽达71.4%(2.7～5.7 GHz),同时数值仿真表明阶梯形缺口有利于天线阻抗匹配的改善,该天线为全向辐射,方向图与偶极子天线类似,天线增益为2.16～4.49 dB(3～5 GHz),与矩形树形天线相比,双分枝树形辐射单元面积减少28.5%。     

一种多向端射智能阵列天线的优化设计

提出了一款工作于2.45 GHz的多向端射增益可调控双模智能阵列天线,可用于隧道通信、雷达探测系统等.该天线阵列由8个相同的平面印刷偶极子和一个环形反射器组成.通过加权功率传输最优化理论计算出天线阵列达到最优增益时所需要的最优分布激励.该天线阵列能够实现水平面全向辐射,全向增益为2.8 dBi,该阵列天线还可以在水平面...     

微带环形平面双频超宽带天线设计

提出了一种微带双频UWB天线的设计,结合ADS,HFSS仿真工具;对天线结构进行理论优化并通过大量仿真对天线尺寸进行调整;优化出适合UWB FCC提出的3.1-10.6GHz频带范围的双频微带天线,此天线的优点不需要任何加载,结构简单;仿真结果表明天线性能良好,满足一定的带宽需求。     

带有开口谐振环引向器的新型端射天线设计

设计一种带有开口谐振环(SRRs)引向器的新型端射天线。天线由反射板、地板、辐射单极子和开口谐振环组成。天线的反射板结构使天线在低频处阻抗匹配,有效地提高了天线带宽;用六对开口谐振环结构作为天线的引向器,很好地实现了天线的高增益。仿真和实测结果表明,天线阻抗带宽达到73.7%(2～4.21 GHz),增益为4.3～10.3 dB;在天线的带宽内,天线的辐射方向图稳定,设计的天线满足S波段无线通信领域的需求。     

一种新型超宽带端射微带天线的自动设计

采用遗传算法和时城有限差分算法(FDTD),结合并行计算技术成功地构建了一套天线自动设计软件系统:"天基"天线自动设计系统.运用该天线自动设计软件系统,对一种采用泪滴状偶极振子和平面套筒结构的微带天线进行了超宽带和高端射增益的自动设计.根据设计结果制作了实际天线并进行了测试,测试结果表明该天线具有良好的超宽带性能,S11<-10 dB的频带超过了2.5倍频程(1.3～3.4 GHz),在此工作频带中,天线辐射为端射,最大端射增益达到了9.2 dBi.     

一种新型多频缝隙微带天线的设计

提出了一种新型多频缝隙微带天线,该天线的结构与一般的微带缝隙天线结构类似,通过采用电抗加载与双支节馈电,可灵活控制其多频工作特性;通过大量计算与实验,充分地研究了其输入阻抗特性、辐射与增益特性。计算与实测的数据结果表明,该天线能在2.4～2.5GHz/5.15～5.35GHz/5.725～5.825GHz频段内获得良好的输入特性和辐射特性,因而该设计方法是正确有效的。     

一种新型单馈点宽带圆极化微带天线的设计

介绍了一种新型单层单贴片圆极化微带天线。该天线采用同轴线单点馈电,通过在圆形贴片上开C型缝的方法实现圆极化辐射并同时展宽了天线的阻抗带宽。仿真结果显示,该新型天线工作于C波段时,3dB轴比带宽为2.6%（124 MHz）,VSWR〈2的阻抗带宽达到10%（477 MHz）。证明了在贴片上开C型缝是展宽带宽和实现圆极化的有效方法。     

一种新型布局的圆极化微带天线阵优化设计

提出了一款高增益低副瓣新型圆极化微带天线阵。单元天线采用叠层切角圆极化微带结构,通过八边形边界布局和顺序旋转交叠组阵技术,实现了天线阵方向性图的对称性和圆极化辐射性能的最优化;馈电网络采用威尔金森功分器和最大平坦式阻抗变换器实现不等功分宽带阻抗匹配,通过改进馈电方向寻求对称结构,简化了馈电网络的设计。制作了天线阵实物并进行了测量。测试结果表明:天线在3.2~4.6 GHz频段内S₁₁<-10 dB,阻抗相对带宽36%;在3.8~4.5 GHz频段内顶点轴比小于3 dB,圆极化相对带宽17%;在4~4.4 GHz频段内天线增益均在15 dB以上,最高增益达17 dB。     

蝶形微带天线的全波分析与宽带设计

介绍了蝶形微带贴片天线的一种全波分析方法－矩量法,与多端网络法相比,其适应范围更广。然后介绍了展宽天线频带的一种设计方法。通过不对称馈电方式,激励起两个相近频率的模式,从而使微带天线驻波比带宽获得明显展宽。测试结果与计算结果相当吻合,证实了数值分析与设计方法的有效性。     

一种宽频带微带天线的设计

介绍了宽频带渐变式微带缝隙天线的工作原理、设计参数及其对电性能的影响，设计了一种结构简单的天线形式，给出了该天线工作于S、C频段的结构尺寸以及VSWR、辐射方向图的仿真和测试数据曲线，两者之间有很好的一致性，并对影响天线性能的关键参数进行了误差计算。结果表明：在加工精度可达到的范围内，对天线性能的影响不大。该天线可应用于宽频带单极化、双极化阵列天线单元或反射面天线馈源。     

一种新型宽频带多频微带天线设计

目前,同时适用于蓝牙、射频识别、全球微波无线互联网和无线局域网这几大主流物联网通信技术标准的多频天线设计较少,为此,提出了一种新的小型化宽频带多频微带天线。该微带天线主要由一个矩形环、一个开口六边形环、三条矩形带以及缺陷地组成,可同时工作在蓝牙、射频识别、全球微波无线互联网和无线局域网的通信频段上。天线谐振频率分别为2.47 GHz、3.48 GHz和5.55 GHz,相应带宽为0.11 GHz(2.38~2.49 GHz)、0.86 GHz(3.19~4.05 GHz)和1.11 GHz(4.95~6.06 GHz),增益最高达到5.75 dBi。实测结果显示,该天线在工作频段具有很好的辐射特性和增益,适用于当前应用的无线通信系统。     

新型带扇形馈源的宽带缝隙天线

介绍了一种新型的采用扇形微带馈源的宽带缝隙天线,给出了反射损失曲线和辐射方向图。该天线采用稍高的相对介电常数（εr=4．3）和薄基片（h=1．1mm）,获得了约106％的阻抗带宽（S11≤-10dB）,频率范围是1．65GHz～5．38GHz。采用电磁仿真软件Ansoft HFSS8．0^TM对几个天线尺寸的影响进行了仿真与讨论,并与文献[6]的结果相比较,验证了设计的有效性,同时也证明了结果的可靠性。     

粒子群算法在设计小型多频微带天线中的应用

针对一般微带天线体积大以及实现多频时各个参数难以调整这两个问题,介绍了一些天线小型化的方法,以及一种设计三频微带天线的方法。对于复杂的天线结构,各个尺寸参数之间并不相互独立,调节时往往需要个人经验以及多次尝试,效率低下。文中尝试把一种新型的粒子群优化算法（PSO）与现在的主流微波仿真软件CST结合起来,依靠其提供的VB接口实现天线的自动优化。