一种正六边形嵌套分形超宽带天线的设计

针对当前超宽带天线存在的方向性差、增益小的现状,提出了一种正六边形嵌套分形的超宽带天线。天线利用嵌套分形结构的自相似性和空间填充特性,有效拓展带宽,缩减天线尺寸。通过对天线维数进行仿真分析,选择带宽满足超宽带指标的四维和五维天线;对四维天线和五维天线的E-H面方向图及增益进行对比得知,五维天线较高增益由方向图畸变产生,故选择方向性更好的四维天线为此次设计的目标天线。目标天线尺寸仅为20 mm×23 mm×1.6 mm,带宽为2.7~10.6 GHz,增益为1.8~7.8 dBi,且天线实现了良好阻抗匹配。与引文其它天线相比,目标天线具有较小的尺寸,同时具有良好的方向性和较高的增益。天线实测结果与仿真基本吻合,验证了其研究与应用价值。

一种高隔离度的双倒L形双频MIMO天线设计

研究了一种微带线馈电的双倒L形双频MIMO印刷天线结构,通过在倒L单极子结构上加载一条倒L形地板枝节,实现了天线的双频特性;通过在天线单元之间加载一条T形去耦枝节,有效提高了天线单元之间的隔离度。实验结果表明,天线在S11≤-10 dB时,工作频段分别为2.39~2.53 GHz和4.92~6.15 GHz,相对带宽分别为5.7%和22.2%,工作频段内隔离度均大于18 dB。此外,天线整体辐射特性较好,结构简单并易于制作,可应用于WLAN无线通信系统。

一种基于DGS和EBG混合结构的毫米波滤波器设计

设计了一款可应用于毫米波频段(22.5~29.5 GHz)的小型化、高性能带通滤波器。首先利用羊角型DGS结构的谐振特性,在基片集成波导(Substrate integrated waveguide,SIW)的高通通带内产生阻带和低通特性;之后在滤波器输入微带线上耦合U型电磁带隙结构(Electromagnetic band gap,EBG),利用该结构产生的两传输零点之间的带宽可以调整的特性,来保证滤波器通带带宽及提供高带外抑制;最后利用电磁仿真软件HFSS 13.0对滤波器进行仿真与优化。实测结果表明,该滤波器整体尺寸为10 mm×5 mm,中心频率为26 GHz,3 dB截止频率分别为22.1 GHz和29.3 GHz,带宽为7.2 GHz,相对带宽达到了28%,滤波器的插入损耗为1 dB,回波损耗优于15 dB,上、下边带带外抑制均优于25 dB,可应用于毫米波频段无线通信系统中。

基于结构合成法的频率可重构WLAN天线的设计

基于结构合成法设计了一款频率可重构WLAN天线。该天线采用结构合成法的思想将传统的倒F天线和倒L天线进行融合实现多频特性,通过两个PIN二极管的加载使天线能够在三种不同的频率模式之间进行切换。通过使用高频电磁场仿真软件HFSS对天线各个参数进行仿真分析和优化。仿真结果表明,天线可以在2.4 GHz、2.4/5.2 GHz、2.4/5.8 GHz三种频率模式间切换,且天线在WLAN 2.4 GHz、5.2 GHz、5.8 GHz频段的相对带宽分别为9.6%、14.1%和17.8%,谐振频点处最大增益分别为2.98 dBi、3.13 dBi和4.33 dBi,具有良好的带宽、增益和阻抗匹配特性。该天线结构简单,尺寸小,能较好地适用于WLAN通信。