宽频带圆极化缝隙螺旋天线的设计

研究了一种宽阻抗带宽和宽圆极化轴比带宽的缝隙螺旋天线。天线印制在由FR4 介质基板构建的 方形柱状结构的内外表面,两组长短不同的缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面并延伸至天线顶部;一条弯折的微带 线作为馈电网络印制在介质基板内表面,通过对各缝隙耦合馈电,实现天线宽阻抗带宽和轴比带宽。实测结果表 明:天线尺寸为0. 111λ0 ×0. 111λ0 ×0. 221λ0(λ0 为北斗B2 中心频率1. 207 GHz 对应的自由空间波长),S11 ≤ -10 dB 的阻抗带宽为1. 158~1. 778 GHz,轴比≤3 dB 的圆极化带宽为1. 133~1. 918 GHz。该天线采用缝隙螺旋结构,通过 简易的馈电网络实现天线小型化和宽频带特性,在卫星导航系统中具有较好的应用前景。     

一种小型化宽频带卫星导航终端天线的设计

研究了一种小型化宽频带交叉偶极子结构卫星导航终端天线。天线结构由交叉偶极子臂、耦合贴片和侧面开斜槽的反射腔组成,反射腔的侧面斜槽可调节电流分布,实现了天线宽阻抗带宽、宽轴比带宽和尺寸的小型化。测量结果表明,■dB阻抗带宽实测为0.96～2.12 GHz,轴比≤3 dB的圆极化带宽为1.06～1.84 GHz,在北斗卫星导航系统B1、B2、B3频段中心频率点的实测增益分别为6.07 dBi、5.25 dBi、6.2 dBi。该天线频带宽、结构简单,不需要复杂的圆极化馈电网络,适合批量生产。     

介质体电磁散射分析中的等效偶极矩法

在介质体电磁散射分析中,提出了一种基于等效偶极矩法的快速矩阵生成技术。该方法以矩量法和RWG基函数为基础,将源点处的电(磁)流等效为电(磁)偶极子,因而阻抗矩阵元素可以认为是源点电(磁)偶极子所产生的近区场与场点电流基函数之间的相互作用。这样等效偶极矩法避免了格林函数二重积分,使得阻抗矩阵元素的生成速度明显提高。数值结果表明该方法有较高的计算效率和精度。     

大直径波纹内导体同轴慢波结构特性的研究

提出了易以加工的大直径波纹内导体相对论返波振荡器慢波结构,推导了这种慢波结构的冷色散方程和耦合阻抗计算公式,数值计算并详细分析了相关结构参数对TM_0n模式色散曲线分离度以及TM₀₂模式的高频场耦合阻抗的影响.结果表明:慢波结构周期、波纹深度以及电子注平均半径都对高频场耦合阻抗有影响;这种慢波结构在抑制模式竞争、以及在低引导磁场下工作等方面都有较大的优势.     

基于电谐振器加载的5G多频段小型化准全向天线

提出了一种偏心馈电基于电谐振（electric-LC, ELC）结构加载的5G多频段小型化准全向天线,利用分支贴片实现了多频段. 通过缺陷地结构(defective ground structure, DGS)和梳状结构,调节天线的阻抗匹配,结合弯折结构和ELC结构,实现了良好的全向辐射特性. 测试了天线S参数、增益和方向图,结果表明:|S₁₁|≤ ?10 dB的阻抗带宽分别为0.82~0.94 GHz、1.76~3.63 GHz和4.80~4.90 GHz,覆盖了移动通信2G、3G、4G、5G等频段. 本文所提出的天线具有结构紧凑、频带宽、准全向辐射等特点,适用于移动通信终端设备.     

侧面加载金属带的宽频带卫星导航天线

文中提出了一种应用于卫星导航的宽频带天线,其由一对交叉偶极子臂、侧面加载金属带和底部接地面组成.采用侧面加载金属带可以有效提升轴比（axial ratio,AR）带宽和阻抗带宽,并且有效减小天线尺寸.实测结果表明|S11|≤-10 dB的阻抗带宽为1.06～2.01 GHz,AR≤3 dB的AR带宽为1.11～1.95 GHz,在北斗B1、B2和B3中心频率处的增益分别为4.62 dBi、5.34 dBi和5.21 dBi.本文提出的交叉偶极子天线不需要复杂的馈电网络,具有天线结构简单、体积小、工作频带宽等优势,可较好地应用于北斗卫星导航终端设备中.     

一种应用于车载通信的多频段全向天线

文中设计了一种应用于车载通信的多频段全向天线。该天线由印制于FR4 介质基板正反两面的金 属贴片组成,通过在主辐射贴片上端加载弯折枝节、在侧边加载边缘谐振单元、在背面加载电耦合电感电容(ELC)谐 振单元实现了其多频段特性;在主辐射贴片上蚀刻C 形槽拓宽了天线的中频带宽;天线的尺寸为58 mm×42 mm× 1. 6 mm。测试结果表明:S11≤-10 dB 的阻抗带宽为0. 82~0. 96 GHz、1. 7~2. 69 GHz、3. 34~3. 66 GHz、4. 81~4. 97 GHz, 覆盖了2G、3G、4G、5G 等频段。该天线具有小尺寸、宽频带以及全向性好等优点,可以应用于车载通信或其它移动 通信场景。     

一种圆柱形滚动抗金属RFID标签天线的设计

设计了一种可以在金属表面上任意滚动的超高频射频识别（RFID）标签天线。标签天线基于倒F天线,采用呈圆柱状布局的六个曲面臂,其中三个曲面臂通过馈电面与标签芯片的一端相连,另外三个曲面臂通过接地面与标签芯片的另一端相连,天线圆形短路面连接着六个曲面臂。标签天线在金属面上任意滚动时,都具有稳定的工作性能。标签天线直径为12 mm,长度为67 mm,在有效全向辐射功率为3.28 W条件下,实测最大识别距离达到6.2 m。所提出的标签天线具有紧凑的尺寸、良好的读取范围以及可以在金属表面上滚动工作的优势,适合应用于复杂工业物联网环境下的RFID系统中。     

卫星导航终端小型化开口缝隙螺旋天线

研究了一种小型化卫星导航终端开口缝隙螺旋天线。天线主体为四条宽度渐变的开口缝隙螺旋臂,蚀刻在外表面覆铜的介质基板围成的方型结构上,由印制于介质基板内表面的微带线结构馈电网络进行耦合馈电;馈电网络由底面回形结构和侧面逐渐向上变宽的折形结构组成,使用同轴线接头在天线底部对其馈电。天线总体尺寸为26 mm×26 mm×29 mm,实测结果表明：|S₁₁|≤-10 dB的阻抗带宽为7.88%(1.523 GHz～1.648 GHz),轴比≤3 dB的圆极化带宽为20.26%(1.490 GHz～1.826 GHz),在北斗B1频段中心频率(1.561 GHz)、GPS L1频段中心频率(1.575 GHz)和GLONASS L1频段中心频率(1.602 GHz)处增益分别达到3.33 dBi、3.18 dBi和2.79 dBi。该天线采用开口缝隙螺旋结构,通过简单的馈电网络串行耦合馈电实现天线的圆极化,在较小尺寸情况下实现了较宽的带宽和较好的增益。