一种微带准八木天线的改进设计

在Ramadan A.Alhalabi设计的准八木天线基础上进行了改进设计,采取增加展宽天线带宽的两个寄生贴片和振子耦合枝节和提高天线增益的天线背面引向振子组,减小天线体积的馈线结构等改进措施,从而达到展宽天线相对带宽的目的。使用Ansoft HFSS软件对改进天线进行仿真实验年和对实物天线进行测试,结果表明:这种改进型天线结构设计合理,其相对带宽都大于20%(VSWR≤2),在2.4GHz处的增益都大于10dB,天线具有良好的性能,从而拓宽了该准八木天线的应用范围,而且紧凑的结构和较小的尺寸便于天线组阵。

AWE技术结合矩量法分析某型八木天线

应用AWE技术结合矩量法分析了某型八木天线的辐射特性。首先采用矩量法求解八木天线的电场积分方程 ,得到某一频率点的电流分布和输入阻抗 ;通过Pade逼近[5] 获得任意频率的导纳 ,从而得到该型八木天线的频率响应 ;给出了天线上的电流分布、输入导纳以及辐射方向图 ,对AWE MOM与MOM的计算结果进行了比较 ,两者比较接近 ,但AWE

等离子体八木天线的仿真与实验研究

在传统八木天线理论基础上,设计了一款等离子体八木天线,通过CST软件仿真得到其S11参数、辐射方向图,并根据软件仿真优化参数加工制作出等离子体八木天线原理样机,用高性能矢量网络分析仪对原理样机的S11参数进行了测量。结果表明,当等离子体密度较高时,等离子体八木天线具有很好的定向性以及较高的增益,具有与金属天线可比拟的性能。

载体微带八木天线的优化设计

八木天线在被用作弹体引向天线时,由于一侧柱体反射的影响,天线增益恶化严重。利用NEC软件,考虑了一侧柱体的影响,对工作在L波段的微带八木天线的增益进行了优化,使得天线增益达到15dB,并用CST仿真其结果。

一种八木天线前向增益优化的改进处理方法

就文献中八木天线前向增益优化的单元间距微扰迭代法 ,提出了一种改进的处理方法。它采用 Hallen方程和电流分布函数的殆全域多项式展开相结合的方法作为天线分析的基础 ,使得优化算法的数学表达更为简洁 ,尤其避免了半波振子作激励单元时繁杂的数学处理 ,简化了数值计算过程 ,而且矩阵维数增加不多。文中给出了天线分析部分的计算实例和结果比较。

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RVSW≤1.5及端射方向轴比RA≤3dB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.

加载谐振环的新型宽带准八木天线设计

设计了一种新型宽带准八木天线,该天线采用微带线进行馈电,通过一种新型的巴伦结构实现了微带线到共面带状线的转换。天线有一个辐射振子和两个引向振子,介质板背面的金属地板作为反射器,具有较宽的带宽。为了进一步提高增益,在引向振子前端加载两组开口谐振环单元。改进后天线的-10 dB阻抗带宽为53.7%(5.9~10.2 GHz),增益达到了5.7~9.3 dB,相比改进前平均提高了2 dB。对原型天线和改进后天线分别进行了加工测量,测量结果与仿真结果基本吻合。

基于左右手传输线的贴片八木天线

运用左右手传输线的后向波理论,提出了一种新型的小型化微带贴片八木天线。该天线的有源振子部分采用左右手传输线结构;同时,为了进一步减小其物理尺寸,反射器和引向器分别采用了弯折线和微带线加载电容的结构来实现。实验结果表明,此天线的电性能优于传统八木天线,且尺寸只有传统天线的1/3。经测试,这种天线在性能上不亚于传统的八木天线。

一种新式背射天线

本文提出一种新式背射天线,它把单线背射螺旋作为短背射天线的馈源。这种天线具有结构简单、馈电方便、频带宽、增益中等、易于产生圆极化波等特点,较相同直径接地板的螺旋天线有更优的性能。

FDTD分析准八木天线的算法实现

介绍时域有限差分(FDTD)法计算准八木天线驻波比的算法实现方法。文中利用模型描述文件对天线进行了建模和网格划分;将各向异性完全匹配层(UPML)吸收边界分区编写,并利用区域的对称性简化了程序;采用带内阻的电压源作为激励源;最后从总电压中分离出入射电压和反射电压,得到了准八木天线的驻波比。实际制作了一个准八木天线并进行了测试,计算结果与实测结果基本一致,表明该实现方法是正确和有效的。

一种具有宽带宽角特性的改进型准八木天线

准八木天线是由巴伦、辐射单元和引向器构成的一种微带天线,文中提出了一种具有宽带、宽角特性的改进型准八木天线。通过CST仿真分析软件,对振子双臂后折和利用矩形微带贴片对辐射单元进行改进的微带贴片式准八木天线进行仿真分析,仿真和实测结果显示,微带贴片式准八木天线在带宽达到40%频带内(8 GHz～12 GHz),驻波比(VSWR)≤2,3 dB的波束宽度均能达到120°以上。

八木天线在流星通信系统中的设计与应用

八木天线自研制以来,已在多种无线收发系统中得到应用。流星突发通信作为近年新兴的一种应急保障通信手段,利用“流星余迹”的物理特性而逐步得以应用,针对其传播“数据量小、短时通信”的特点,设计了一种窄带高增益八单元八木天线。从天线增益、振子间距及振子长度等处入手,结合使用仿真软件进行优化,完成了天线的设计、仿真和架设测量,对其他使用八木天线的通信系统具有一定的借鉴作用。

准八木型宽带微带天线单元的设计

利用三维电磁场仿真软件(Ansoft HFSS)对准八木型微带天线单元进行了仿真计算.研究了天线结构参数对天线性能的影响.最后得到一个良好的设计。实验结果与计算值相吻合。

采用开路线馈电结构的宽带超高频RFID标签天线

用于金属物体的标签天线一直是RFID标签天线研究的热点和难点,文章提出了一种低剖面的宽带超高频RFID标签天线,介绍了该天线的结构,对天线传输线模型进行了研究,最后对天线进行了仿真分析。该天线半功率带宽覆盖了超高频RFID系统的整个频段,降低了制作成本。

一种UHF波段宽频带高增益八木天线阵

介绍了一种UHF波段宽频带高增益八木天线阵。阵列单元为折合振子八木天线,其匹配采用U型管平衡-不平衡变换器,使用高频软件综合优化,并与专用八木天线设计程序相结合,实现了天线单元10%以上的工作带宽。经过工程设计,用实验的方法解决了多项技术难点,整体指标基本达到预定要求,同时也提出了后续改进的途径和方法。

基于基片集成波导技术的超宽带八木天线

为便于系统集成和简化馈电电路,利用基片集成波导技术设计新型八木天线.通过引向器异面分置来提高增益,提出了X波段基片集成波导八木天线,并分析了引向器个数对天线增益和工作带宽的影响.利用增加激励器个数和改变馈电结构来扩展带宽,设计了单模和半模基片集成波导双激励超宽带八木天线,仿真和测试结果表明,基片集成波导双激励八木天线的工作带宽超过40%,带内增益均高于7.0dBi,中心频率处为9.0dBi,可以广泛应用于雷达和通信系统中.

倾斜波束微带磁八木天线设计

在基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)技术的基础上,文中提出了一种具有垂直极化倾斜波束辐射特性的微带磁八木天线设计方法。该方法将SIW作为磁八木天线的激励单元,采用微带线-锥形转换器为其馈电,利用接地的微带贴片构成磁偶极子引向器,引导场能量从SIW向引向器单元传播,从而实现了垂直极化辐射特性。该天线结构省去了反射器单元,简化了八木天线设计过程。仿真结果表明:该天线相对带宽为16.84%,方向图呈现出垂直极化倾斜波束的辐射特性,并且适当增加引向器的数量可以使天线波束倾斜角度增加。加工制作了天线实物并进行了测试,实测与仿真结果吻合较好,验证了该方法的有效性。

一种旋转可控式二元AIS八木天线阵列

为改善自动识别系统(AIS)数据丢失问题、增大AIS基站通信距离、解决通信覆盖区域单一的问题,针对传统AIS全向天线和定向天线的不足,研究出旋转可控式二元八木天线阵,每个阵元都由八木天线组成,通过电控可以使两个阵元同步旋转,也可以分别旋转。当两八木天线平行时,天线阵增益最大,经测试可达近17 dBi。做了AIS信息接收实验,天线可以接收距长江口50海里以内水域的AIS信息。通过各自旋转并改变天线阵元的角度,可以实现方向图的快速切换。对八木天线进行理论分析,利用基于有限元算法的HFSS进行仿真,仿真结果与实验结果相近。该天线阵既确保了天线增益,又能通过电控来实现波束快速转换,较一般天线通信距离更长,且能灵活控制通信覆盖范围,对AIS可靠的数据交换及海事监管具有一定的参考价值。

一种超短波宽带八木天线的仿真与设计

本文设计了一种工作在超短波波段的宽带八木天线,使用电磁仿真软件FEKO建模计算,通过馈电振子与引向器近距离耦合的方式改善天线的阻抗特性,使天线在VSWR<2.5条件下的带宽达到了22%。相比于常规的八木天线,该设计将八木天线的带宽提高了1倍,给出了4种天线型式的仿真结果,并进行了对比,清晰地展示了设计的思路和过程,并对比了带宽提高前后天线的方向图和增益,分析了天线结构改变对天线方向性性能的影响。

准八木天线的小型化和宽带化研究

在传统准八木天线基础上,通过合理布局及容性加载技术,本文首先提出了一种小型化准八木天线,该天线在超高频(Ultra-High Frequency;UHF)射频识别(Radio Frequency Identification;RFID)频段内增益约为6.5d Bi,天线基片尺寸仅仅只有中心频点自由空间波长1/3;为了能够进一步拓宽天线带宽,将原天线中的馈源振子改为领结型结构,天线增益降为4d Bi左右,但-10d B相对带宽达到42.6%。通过样品测试,天线的仿真结果与测试结果吻合较好,验证了本文所提技术方案的可行性和正确性。