N Design of an H-shaped Slot Multi-frequency Microstrip Antenna

Conventional slot microstrip antenna is analyzed,an h-shaped multi-frequency and miniaturization slot microstrip antenna is proposed.Numerical simulation is performed for the characteristics of the antenna with the software HFSS11.0,which is a kind of simulation software based on Finite Element Method,the simulation results shown that the antenna operated at 2.26~2.42GHz,2.67~2.82GHz,4.28~4.39GHz and 5.76~5.89GHz when the return loss S11<-10dB,the size reduced compare to general microstrip antenna,demonstrated the effectiveness of the design scheme.The antenna structure is simple and easily to be implemented,met the wireless LAN 802.11a/b/g/n mobile terminal antenna miniaturization and multi-band requirements.

应用于平板电脑的4G-LTE/WWAN天线设计

随着3G网络的广泛建设以及LTE和WiMAX标准的兴起，移动通信系统正向着4G时代稳步迈进。文中提出了一种应用在平板电脑上多频段平面单极LTE/WWAN天线的设计方法，该天线结构由一个变形的L贴片和两个寄生短截线构成。天线的频段可覆盖整个LTE （LTE700/2300/2500）及五个WWAN （GSM850/900/1800/1900/UMTS）频段。其频率带宽可分为低频部分：700～960 MHz和高频部分：1710～2700 MHz，可在整个带宽内做到无缝衔接的宽带通信。该天线不仅可以实现宽频化，而且结构简单、尺寸小、易于集成。

一种宽带多网组合卫星导航终端天线

为了满足多系统兼容、高集成度卫星定位终端对天线的需求,提出了一种宽带多网组合卫星导航终端天线。天线采用宽带交叉偶极子结构实现全球卫星导航系统全频段(1164 MHz~1278 MHz&1557 MHz~1612 MHz)覆盖,采用平面倒F天线结构实现蓝牙/WLAN频段(2400 MHz~2483.5 MHz)覆盖,采用缺陷地单极子结构实现移动通信宽频(824 MHz~960 MHz&1710 MHz~2690 MHz)覆盖,通过微带枝节匹配和去耦结构等手段实现多组天线的融合,天线整体尺寸为120 mm×120 mm×45 mm。实测结果表明:天线电压驻波比优于目标带宽,方向图增益实测结果与仿真结果吻合。该天线具有频带宽、增益高、易调谐等优点,可较好地应用于全频段全网通测量型卫星定位终端设备中。

基于缺陷地和开口谐振环的三频段小型化天线

提出了一种新型三频段工作的小型微带贴片天线,天线采用不对称结构,在接地板上引入缺陷地结构(DGS)改变了天线表面电流分布,改善工作频率,衍生在无线局域网(WLAN)(2.4 GHz)处的频带。加载开口谐振环(SRR)金属环结构在独立控制WLAN(5.8 GHz)的频带的同时,减小了12%的天线体积。天线结构紧凑,整体尺寸为12.5 mm×28.5 mm×1.5 mm。结果表明,天线覆盖3个独立的阻抗带宽,分别为800 MHz(1.96~2.76 GHz),200 MHz(5.65~5.85 GHz)和1 460 MHz(7.64~9.1 GHz),在频段内的回波损耗均小于-10 dB,具有良好的方向性和增益,支持WLAN(5.8/2.4 GHz)频段和国际电信联盟(ITU)(8.0~8.7 GHz)频段的应用。

新型树状分形天线多频特性分析

提出了一种新型树状分形天线结构。通过对叶脉进行模拟,天线具有良好的多频特性,二阶分形天线可以在3个频带内良好工作。给出了天线回波损耗、方向图结果。对各阶分形天线进行了加工与测试,仿真结果与测试结果基本吻合,为多频天线的设计提供了新的思路。

Φ形多频带小型微带天线的研究与设计

设计了一种新型Φ形结构的多频带小型微带贴片天线,通过改变贴片表面电流路径的方法来实现天线的多频带和小型化。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS10.0对所设计的天线进行了仿真。仿真结果表明,当回波损耗小于-10.0 dB时,天线的工作频段分别为2 040~2 210 MHz,2 310~2 530 MHz,3 090~3 360 MHz,4 400~4 700 MHz。与普通的微带天线相比,所设计的天线不仅实现了多频段工作的性能,且其整体尺寸减少了79.17%,从而验证了这种设计方案的有效性。该天线的整体辐射性能良好,且结构简单易于实现,能够满足移动终端内置天线的多频带和小型化的要求。

改进的粒子群算法在分形天线中的应用

针对基本粒子群算法初始种群的盲目性、搜索过程中粒子多样性丧失的问题,提出了一种自适应混沌差分粒子群算法,该算法提高了种群粒子的多样性,具有更快的搜索速度和更高的求解精度。利用自适应混沌差分粒子群算法优化设计了一款小型化多频微带分形天线,这对于实际工程应用具有一定的指导作用。

一种h形缝隙多频微带天线设计

通过对传统缝隙微带天线的分析,提出了一种h形缝隙微带天线。该天线具有多频带、小型化等特点,通过加载短路探针和在接地板挖槽的方法降低了天线的谐振频率,提高了带宽。利用基于有限元法的电磁仿真软件HFSS11.0对天线的特性进行了仿真,仿真结果表明,该天线在回波损耗S11<-10dB时,其工作频段为2.38～2.79GHz,4.59～4.75GHz和5.12～5.90GHz,尺寸比普通微带天线降低了62.43%,从而验证了这种设计方案的有效性。该天线结构简单易于实现,能够满足无线局域网802.11a/b/g/n移动终端内置天线的多频带和小型化的要求。

基于缺陷地结构的宽带多频天线设计

提出了一种新的小型化、宽频带的多频微带天线该天线具备三个不同的工作频段,可同时工作在蓝牙、无线射频识别(Radio Frequency Identification Devices,RFID)、无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)和全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)的通信频段上.该微带天线主要由四个半圆环、一个圆环、一个矩形带以及缺陷地组成.为了获得结构的小型化,通过在四个半圆环中增加一个圆环来激发出该天线的两个谐振频率,通过改进地板为带圆形缺陷的拱结构来获得第三个阻抗匹配良好的频段.实测结果显示:该天线在工作频段具有很好的辐射特性和增益.

移动通信基站天线的关键技术研究进展

基站天线作为移动通信系统中的重要部件,对通信质量起至关重要的作用,其关键技术被广泛研究。通过对基站天线的电调技术、极化技术、宽带技术、阵列天线多频技术和基站天线小型化技术等的研究发展历程介绍,分析了这些关键技术在工程上的实现方法与措施,总结了这5个关键技术今后的研究重点和发展方向。在基站天线下一步的发展中,需要将多个关键技术完美地结合在一起,阵列天线多频技术和基站天线小型化技术将成为今后的研究热点。

一种新型小型化十一频段手机天线设计

现有手机天线结构复杂、剖面高和尺寸大,为了缩小手机天线的尺寸,研究了小型化低剖面双层微带天线频带展宽的方法,提出了一款紧凑耦合的小型化十一频段手机天线,尺寸仅为37.0mm×7.2mm.该天线通过馈电单极子和地枝节耦合技术,激发多个谐振模,拓宽高频带宽,再利用加载电感方法,使低频谐振点偏移,拓宽低频带宽.实测结果表明,该方法可以有效展宽天线频带,能够覆盖长期演进、无线广域网8个频段,并且满足全球定位系统、无线保真以及蓝牙频段内S11小于-10dB的要求,与传统微带天线相比,该天线具有尺寸更小、结构简单、频带宽等优点,具有良好的辐射增益和辐射效率.

基于小型化单元的L/X双频共用FSS副反射面设计

频率选择表面(FSS)可用于反射面天线的副反射面,为反射面天线系统实现多频段工作提供一种有效方法。提出一种基于卷曲圆环结构的小型化频率选择结构,对L频段的电磁呈透射特性,对X频段电磁波呈反射特性,其阻带带宽高达40%。文中对FSS副面进行了加工和测试,测试结果显示,在L和X频段,FSS副面的插入损耗分别小于0.63 dB和0.5 dB,基于该副面的5.2 m L/X双频共用卡式天线的效率大于51.3%,第一旁瓣低于-18.08 dB。文中设计的FSS具有小型化、宽带低损耗、角度稳定性高的优点,可用于多频共用反射面天线的工程设计。

一种小型化多频段天线的研究

针对移动终端小型化多功能的要求,研究了一种小型多频工作的天线。该天线由两部分构成,分别馈电,实现了无线通信中天线的小型化和多频段的要求。对其进行了仿真和测试,结果表明该天线可工作于850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz及2．4GHz 5个频段,覆盖频段较宽,性能较好。

一种新型三频段植入式天线的设计

设计了一种新型三频段医疗植入式天线。天线可同时实现人体数据采集(MICS频段404 MHz)、无线能量传输(ISM频段918 MHz)和切换工作状态(WMTS频段1.43 GHz)的功能。采用高介电常数介质和多层平面倒F结构(PIFA天线)使天线尺寸降低,最终天线总体尺寸为10 mm×10 mm×1.5 mm,较之前同类天线尺寸减小。利用仿真软件对天线进行了优化,得到天线在各频点处回波损耗小于–15 d B,增益分别为–39,–32,–26 d B,保证了天线工作的可靠性。最后,基于仿真模型制作了天线实物,用猪肉模拟人体组织进行了实测,实测数据与仿真结果吻合良好。

两种新型树状结构的分形天线研究

结合分形技术的优点,研究了2种新型分形天线。分别对这2种天线进行了0阶、1阶、2阶仿真分析比较。其中一种新型树状分形结构应用于传统印刷偶极子天线,研究表明2阶分形天线的工作频点相对于0阶工作频点下降了59.7%,具有非常好的尺寸减缩性。另一种将圆弧应用于单极子天线中,具有良好的多频性,相邻谐振频点的比值是变化的,这也使得天线设计更加灵活。这2种树状分形结构具有设计简单、易制作,对于天线的小型化和多频性的研究和设计提供了较好的参考价值。

基于多目标算法的螺旋天线小型化设计

小型化设计是阿基米德螺旋天线设计的一个难点,文中基于多目标粒子群优化算法对阿基米德螺旋天线小型化设计开展了研究。设计过程中把阿基米德螺旋臂设计成曲折形式并在天线外围加载金属圆环,使天线的工作频率向低频偏移,从而达到小型化的目的。仿真结果表明:在1.72 GHz^11.2 GHz频段内回波损耗小于10 dB,1.9 GHz^12 GHz频段内轴比小于3 dB。与传统阿基米德螺旋天线相比,在保证阻抗特性和圆极化特性条件下,该天线口径面积减小了37%,达到了小型化设计的目的。

三频双圆极化北斗天线的设计

设计了一款新型的小型化多频段圆极化北斗天线。天线采用双层层叠结构设计,上层天线采用矩形贴片切角开缝的方法,实现北斗系统L频段的左圆极化;下层天线利用复合左右手传输线结构进行设计,通过在矩形贴片中间位置加入非对称十字和直角折线槽结构,同时在四角位置加入90o折线结构和金属过孔,实现北斗系统B1频段、S频段以及GPS L1频段的右圆极化。天线尺寸为39 mm×39 mm×6.8 mm。仿真结果表明该天线各项指标均满足北斗系统对天线性能的要求。

用于超薄手机的小型多频宽带平面天线的研究与设计

本文设计了一款用于现代超薄智能手机的小型多频宽带平面天线,天线由可以产生900 MHz,1 800 MHz,2 400 MHz 3个频率谐振点的3个条带线构成,通过弯折条带线可以减小天线尺寸,同时调整各条带线之间的缝隙耦合可以展宽天线带宽.设计的天线结构紧凑,尺寸为40mm×100 mm×0.8 mm,天线可以工作在870 MHz～1 000 MHz,1 550 MHz～2 670 MHz频段,带宽分别为130 MHz,1 120 MHz.

检测GIS局部放电的小型化多频带复合天线

为了对气体绝缘全封闭组合电器(GIS)局部放电的超高频信号进行检测,设计了一种用于检测GIS局部放电的多频点宽频复合天线。首先,通过对复合天线进行小型化、宽频化原理分析,实现天线的小型化;然后,运用矢量网络分析仪对实物天线进行驻波比实测研究;最后,在实验室搭建GIS局部放电测试系统对天线进行实测研究。结果表明:设计研究的天线兼具多频带、小型化和高增益的特性,在0.75~0.90 GHz、1.23~1.48 GHz、1.78~2.12 GHz、2.42~2.79 GHz的频段范围内,其驻波比(VSWR)小于2,具有较宽的频带范围,能够记录局部放电的大部分信息;随着频率的增加,天线增益也在逐渐变大,天线最高增益可达6.5 dB,可有效接收微弱的特高频信号;研究结果表明,设计的天线特性良好,可用于GIS局部放电的现场监测。

一种多轨道角动量模行波谐振腔天线

为解决当前轨道角动量天线难以小型化和多模工作的问题,推进轨道角动量在无线通信领域的实际应用,用谐振腔本征模理论成功设计、加工并测量了一种基于环形基片集成波导谐振腔的多轨道角动量模天线.经仿真分析和实际测量,该天线在4.1GHz和6.2GHz上谐振并分别产生了模数l=1和3的轨道角动量,与理论分析吻合较好.与现有的其他天线相比,该天线具有结构高度小型化、易集成、能利用单个腔体的多种模式产生多模轨道角动量的优点,在无线通信领域更具实用价值.