基于新型体积再利用技术的一种多频带手机天线设计

本文提出了一种通过开阻抗调谐槽的方法实现对移动终端天线有限体积多次利用的新型体积再利用技术.该技术在保持天线体积不变的前提下,利用开缝技术调谐等效电容、电感,使得天线在工作需要的多个频点产生谐振,实现多频带.利用这种技术,设计并加工制作了一款工作在GSM, DCS, PCS, WCDMA频段的内置手机天线并进行了测试.结果表明,该天线在其工作频带内阻抗匹配良好,辐射效率高.且该多频PIFA天线的体积只和传统双频PIFA天线的体积相当,实现了天线小型化.实验测试结果和仿真结果一致,证明了这种新型体积再利     

一种应用于WLAN硇双频微带天线的设计

无线局域网（WLAN是计算机网络与无线通信相结合的技术。随着无线通信技术的飞速发展,无线局域网（WALN）的应用越来越广泛。伴随着无线局域网（WLAN）中的各项标准相继出台,研制适用于各种标准的WLAN天线是非常有意义的。本文目标是设计满足WLANIEEE802．11g标准要求的WLAN天线。基于微带天线的各种优点,通过对微带天线的分析和仿真,提出了一种共面波导馈电方式的加倒L枝节的宽缝隙天线的方案。通过该种方法,设计的天线在2．3－2．5GHz和5．1－5．9GHz两个带宽内达到良好谐振,从而达到了天线小型化的目的。同时天线也具有良好的辐射特性。论文对微带天线原理和本天线的研究过程进行了描述。     

一种小型化树杈形缝隙Vivaldi天线的设计

设计了一种3.4~7.6 GHz频段的超宽带高增益低交叉极化的小型化Vivaldi天线。该天线是在传统Vivaldi天线基础上引入树杈形缝隙结构设计而成的新型Vivaldi天线。通过在辐射片引入树杈形开缝结构,改善了天线表面的电流,使其汇聚于缝隙附近,从而提高天线的辐射性能,改善天线的阻抗匹配特性,展宽天线带宽。仿真结果表明该小型天线在3.4~7.6GHz的频率范围内驻波比小于2,以5.4 GHz为中心频点的有效带宽达到4 GHz,在中心频点5.4 GHz增益为6.2 d B且交叉极化低于-20 d B。天线的尺寸仅为30 mm×30 mm。在此基础上加工并制作了天线样件,实测结果和仿真吻合良好,可以应用于无线通信系统中。     

基于人工传输线结构的小型化低通滤波器

提出了一种基于人工传输线结构的小型化低通滤波器的设计方法。通过利用电磁仿真软件直接构建出微带电抗器件并对其逐一进行参数提取验证,将设计的微带电抗器件进行组合集成和调试后得到相应的低通滤波电路。对5阶巴特沃兹低通滤波电路和0.5 dB切比雪夫低通滤波电路的设计和测量结果对比表明,采用本方法所设计的滤波器结构紧凑,面积约为常规低通滤波电路的23%,测量结果与仿真吻合。     

基于宽边耦合螺旋结构的低频小型化极化不敏感超材料吸波体

设计、仿真并实验验证了基于宽边耦合螺旋结构的低频小型化超材料吸波体. 实验测试结果表明, 该超材料吸波体在1.39 GHz吸收率达到最大为98%, 其单元尺寸和总厚度均为6.8 mm, 约为1/32工作波长, 实现小型化窄带吸波. 由于吸波体中螺旋结构是旋转对称排列的, 因而其对垂直入射电磁波的极化方向是不敏感的. 此外, 该超材料吸波体对斜入射横电和横磁极化电磁波在60°时, 仍具有强吸收. 关键词： 超材料 吸波体 小型化     

基于现场可编程门阵列和大功率LED阵列光源的小型化水下无线光通信系统的研究与实现

针对水下无线通信高速率、远距离、低成本和小型化设备的实用需求,本文设计研制了一种高鲁棒性的基于现场可编程门阵列(FPGA)和大功率LED阵列的小型化水下无线光通信系统。其光发射机的光源采用45 W大功率LED阵列,基于FPGA实现高阶调制与编码,并设计了准直光学发射天线有效减少光束发散角,大幅度延长了传输距离。在光接收端,设计了一种基于3 mm大孔径雪崩光电二极管(APD)的自动增益控制放大和FPGA解调与信号处理的光接收机,降低了光通信系统对准的严苛要求。该系统可实现30 Mbps开关键控(OOK)信号和正交幅度调制(QAM)信号(16QAM信号)的12 m水下信道实时传输,二者的误码率(BER)分别为2.467×10^-4和3.467×10^-3。此外,该系统还实现了22 Mbps的非归零(NRZ)-OOK整形信号12 m水下+30 m空气的跨介质传输(总长度为42 m),BER为3.619×10^-4。最后,实现了12 m水下信道中接收机偏离主光轴40°之内22 Mbps OOK信号的有效接收,提高了系统的鲁棒性。     

基于非共轴阵列照明的小型化眼底相机光学系统设计

建立了非共轴阵列照明下的眼底成像数学模型,采用照明光路与成像光路独立设计方法,提出了一种微小型眼底相机光学系统,以避免传统眼底相机中人眼角膜与网膜物镜反射杂光对视网膜图像的干扰.设计了6阵列环形光源照明光路系统,长度仅17.9 mm,实现眼底视网膜有效照明线视场不小于12 mm;成像光路系统采用二次成像设计,光学调制传递函数优于0.2@91 lp/mm,畸变小于5%,长度仅为75 mm.仿真与设计结果表明,该眼底相机光学系统有效抑制了光路中的杂散光,有利于获得高对比度视网膜图像.研究结果可为高像质、小型化以及低杂光眼底相机发展提供设计参考.     

一种新型分形印刷对称振子的设计

研究了一种新型分形曲线,并利用其设计了新型分形印刷对称振子,对它的谐振频率特性和辐射方向图特性进行了研究。利用迭代函数系描述了一种新型分形曲线的生成,并给出了该分形曲线相似维数的表达式。将一阶新型分形曲线应用到印刷对称振子的小型化设计中,仿真结果表明:在不影响对称振子辐射特性的基础上,新型分形印刷对称振子较同等条件下的半波印刷对称振子能够实现81.5％的尺寸缩减。因此,该新型分形曲线在印刷对称振子小型化领域具有较大的研究价值。     

新型偶极超高射频标签天线设计

为了减小天线的尺寸,增加阻抗带宽,采用在大共面偶极子天线上嵌入非对称缝隙的方式,设计一款UHF RFID标签天线,实现了标签天线的小型化和宽带化.天线的尺寸为70 mm×40 mm×1.6 mm,S11＜-15 dB时,带宽为776-991MHz.     

基于单相机-双棱镜的小型三维指纹获取系统

提出了一种小型非接触式三维指纹获取系统.该系统采用单个CCD相机作为图像传感器,利用相机镜头结合双棱镜的成像装置在单帧CCD图像上获得立体图像对,再基于立体视觉原理重建三维指纹.整个系统封装后尺寸为12 mm×12 mm×10 mm.基于该系统进行了指纹获取实验,测量的均方根误差为0.022 mm.该系统操作简单且结构紧凑,为三维指纹的获取提供了一种小型化方案.