柔性微带天线设计与研究*

设计了一种能与服装完全共形的柔性微带天线,天线材料采用常规的毛毡和铜箔,经简单的加工制作实现了良好的性能。对天线在平放和弯曲条件下的性能进行了测试,测试结果表明:该天线在沿H 面弯曲时谐振频率、带宽、辐射方向图变化很小;基于人体健康的考虑,用HFSS 软件对天线的SAR(Specific Absorption Rate )进行了仿真,结果表明该天线的SAR 非常小,仅为0. 048。该天线具有重量轻、结构简单、低SAR 等特点,已被用于实际的穿戴天线阵列,能够满足穿戴系统中无线通信系统的要求。     

基于柔性LCP基板微带线的微波特性研究

基于液晶高分子聚合物柔性基板设计了不同长度的50 Ω标准微带线结构,研究了微带线长度变化对微带线传输特性的影响规律。测试结果表明:随着测试频率的升高,微带线的反射系数和插入损耗逐渐变大,在DC~20 GHz 频率范围内,微带线插入损耗小于-1 dB,回波损耗小于-15 dB;在20 GHz~40 GHz 范围内,微带线插入损耗小于-1.5 dB,回波损耗小于-10 dB。同时,对比了微带线在弯曲状态下的实测S参数,结果显示此微带线的性能对结构弯曲并不敏感,这表明它将在柔性电路应用中有很大的发展前景。     

非平行微带线间的串扰抵消研究

非平行微带线是印刷电路板(PCB)上不可避免的互连结构。针对PCB 上非平行微带线间的串扰问题,用平行微带线近似非平行微带线,把平行耦合微带线间的串扰抵消方法应用到非平行耦合微带线中,提出了利用耦合传输线信道传输矩阵方法来进行远端串扰抵消,在对非平行耦合传输线信道传输矩阵进行特征值分解的基础上构建串扰抵消电路。仿真了非平行微带线间夹角分别为q=3°、5°、10°时的串扰,结果表明,该方法可以有效改善非平行微带线上信号眼图的质量,串扰抵消效果良好。     

基于高阻硅的毫米波IPD 滤波器研究

5G 通信迫切需要毫米波集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD),要求该类器件低成本、高性能。基于高阻硅(High Resistivity Silicon, HRS)工艺设计并加工了一款四阶交叉耦合毫米波微带滤波器,基于测试结果和有耗耦合矩阵理论反提取得到四阶滤波器谐振器的真实无载品质因素。进而对高阻硅基的毫米波工艺参数(例如,损耗角正切)进行修正,利用电磁仿真软件进行验证;分析了金属粗糙度对于滤波器损耗的影响。修正后的模型仿真结果和测试结果吻合较好,验证了修正后毫米波段高阻硅基参数的有效性,为芯片级毫米波无源器件的设计提供了支撑。     

连续结构微带滤波器的矩阵运算法分析

用矩阵运算法对“均匀”和“等比”两种连续结构的带阻及低通滤波器进行了研究,分析了结构参数对滤波器性能的影响.实际制作并测试了滤波器,理论与实验结果基本一致.     

一种采用电磁带隙结构地板的微带八木天线

提出了一种采用二维电磁带隙结构地板为反射器的微带八木天线.对所构造电磁带隙结构的电磁传输特性进行了研究,通过HFSS仿真和优化,使所设计天线的谐振频率落在电磁带隙地板阻带范围之内,有效地提高了天线的增益和阻抗带宽.实测结果表明,在2.3～2.75 Ghz频率范围,所设计天线的回波损耗S11≤-10dB,其阻抗相对带宽为...     

一种共面带状线馈电的圆极化双频微带天线

提出一种工作于2.4GHz（圆极化）和5.8GHz（线极化）的双频微带天线,由共面带状线（CPS）馈电。在菱形环中内嵌小方环实现双频工作,菱形环上槽口实现圆极化特性,背面加反射板以提高天线增益。为了实测天线性能和应用于不平衡馈电方式,还设计了CPS至微带线的巴伦。实测结果与仿真结果比较吻合,在2.4GHz与5.8GHz的S11〈-10dB工作带宽分别为33.3%和17.4%,增益分别达到9.05dBi和6.59dBi,2.4GHz频点3dB轴比带宽为15.8%。该天线频带宽、增益高、结构简单、易于集成,可用于无线通信和微波输能系统的整流天线中。     

宽带宽波束圆极化微带八木天线

提出了一种具有两级双贴片引向器结构的双馈圆极化微带八木天线.通过移除部分接地板结构,有效地增大了天线在端射前向的圆极化增益和波束宽度.等幅异相的同轴双馈模式使得该天线具有较宽的工作频带.数值仿真与实验结果表明:该天线同时满足驻波比R vsw≤1.5及端射方向轴比RA≤3 dB的相对带宽为11％.天线在俯仰面仰角0°至80°的范围内具有良好的圆极化辐射特性,方位面主极化半功率波瓣宽度达到88°,同时具有较高的辐射前后比.良好的工作特性表明此天线可作为机载或弹载通信的备选天线.     

无源超高频抗金属标签天线设计方法综述

射频识别( RFID)技术的不断发展,对标签天线提出了更高的要求。普通标签天线直接应用于金属表面时,由于受到金属边界的影响,其性能会出现一定程度的下降。详细介绍了4种无源超高频抗金属标签天线的设计方法,包括调整天线与金属面的间距、采用吸波材料、引入高阻抗表面基板、采用平面倒F天线( PIFA)或微带天线结构,并分析了每种方法的优缺点及其对标签天线的阻抗匹配、带宽、尺寸、识别距离以及成本等方面的影响。微带贴片天线不仅具有低剖面、高方向性等优点,而且含有金属接地板,常用作抗金属标签天线的设计原型。在抗金属标签天线的设计与实际应用中,研究者可针对具体要求灵活运用这些设计方法。     

耦合微带线间串扰问题的FDTD法分析

在模拟和数字电路中,耦合微带线间的串扰会降低设备的性能。为了降低线间串扰,在攻击线两边各插入了一列用金属填充的、顶端用微带连接的接地孔。利用FDTD方法对该结构进行模拟,给出了接地孔的有效放置方法。