A NEW DESIGN METHODOLOGY FOR PRINTED LOG-PERIODIC MONOPOLE ANTENNA

In theory, Log-Periodic Antenna (LPA) is a linearly polarized antenna with frequency independent properties on the input impedance and gain patterns. Owing to these characteristics, LPA has gained research interests and been employed for many wideband applications. A Printed Log-Periodic Dipole Antenna (PLPDA) with multiple notched bands is proposed for Ultra-WideBand (UWB) applications. An antenna with the notched frequencies of 1.03 GHz, 1.28 GHz, 1.72 GHz, 2.24 GHz and 2.51 GHz is designed, fabricated, and measured. An antenna model was established on the substrate of FR4 and feed by a stripline. The simulation results show that the antenna can achieve an impendence wide bandwidth from 0.89 to 2.58 GHz with return loss less than -10 dB and exhibit stable antenna gain. Furthermore, the measurement result is better consistent with simulation result.

小型化超宽带蝶形印刷对数周期天线

设计了一款用于微波医学成像系统的小型化超宽带蝶形印刷对数周期天线。在馈电线开端加载电感短柱改善了天线的阻抗匹配,在传统印刷对数周期天线上加载蝶形结构和U型贴片结构拓展了天线带宽并实现了小型化。天线尺寸为0.300λ×0.280λ×0.007λ(f=1.12 GHz),天线S_(11)<-10 dB的实测工作频带为1.12 GHz~4 GHz,最大实测增益达到6 dBi。天线的实测方向图在工作频带内实现了定向辐射,辐射效果好,该天线可以应用于微波脑检测系统等医学领域。

一种带状线馈电的印刷对数周期天线

常规印刷对数周期天线(PLPDA)采用同轴电缆馈电,电缆焊接部位在天线顶部。在较高的工作频段(6 GHz或更高),电缆及焊接部位对天线的性能影响较大,这限制了印刷对数周期天线在较高频段的应用。对常规同轴馈电结构的印刷对数周期天线进行了分析,在此基础上提出了一种基于带状线结构的底端馈电印刷对数周期天线,仿真结果表明,天线在6~18 GHz的工作频带内驻波≤2,波束指向及波束宽度保持稳定。

新型印刷平面对数周期天线

本文在分析现有的印刷平面对数周期天线结构的基础上，提出了一种新的印刷平面对数周期天线结构。该结构克服了原有结构存在的缺点，使天线的性能得到了改进。设计了工作在０．４～２ＧＨｚ的新型印刷平面对数周期天线。测出了整个频带内的驻波、增益和Ｅ、Ｈ面方向图。可以看出，该结构形式的印刷平面对数周期天线具有良好的宽带特性。

用于导引头的印刷对数周期天线研究

对用于导引头的平面印刷对数周期天线进行FDTD分析,采用曲折振子来减小天线尺寸,以满足实际应用需求。制作出实验天线,测试分析表明该天线用于导引头是可行的。

印刷对数周期天线的FDTD分析与实验

采用非均匀网格时域有限差分(NU FDTD)方法,对单层印刷对数周期阵子天线(PLPDA)进行了电磁仿真,分析了单面和双面介质盖板对PLPDA性能的影响,得到了PLPDA的驻波和方向图特性,并进行了实验验证,分析结果与实验结果吻合得较好。

半模基片集成波导馈电的对数周期偶极子天线

设计并研制了一种基于半模基片集成波导(Half-mode Substrate Integrated Waveguide:HMSIW)馈电的单层宽带印刷对数周期偶极子阵列(Printed Log-Periodic Dipole Array:PLPDA)天线。对数周期偶极子阵列(PLPDA)天线具有频带宽、剖面低、重量轻等优点,但是其馈电需要平衡线结构。半模基片集成波导具有平面集成、主模带宽宽、损耗低、尺寸小等优点,同时自身天然具有平衡结构。文中设计并制作了工作频率为15GHz～40GHz的HMSIW-PLPDA天线,测试结果和仿真结果吻合。

印刷对数周期天线的设计

利用印刷天线制作精度高、一致性好的优点,结合对数周期天线具有超宽频带的特性,详细研究了单层印刷对数周期天线的分析与设计方法。在一般对数周期天线设计方法的基础上,考虑介质基板的影响,给出了印刷振子的长度、间距和宽度的修正设计方法,对单层印刷对数周期天线建模,并采用时域有限差分方法进行了分析,计算结果与实验结果吻合较好,验证了分析与设计方法的有效性。

一种小型化高隔离MIMO吸顶天线

提出了一种小型化高隔离MIMO吸顶天线设计方案。天线由水平极化印刷对数周期天线环形阵列内嵌于垂直极化单锥天线组成,并通过在单锥天线上正对对数周期天线轴处各开一个狭缝,实现了吸顶天线的全向辐射性能和双极化工作性能。嵌套结构的引入不仅大大减小了双极化吸顶天线的结构尺寸,还实现了吸顶天线极化间的高隔离性能。采用HFSS对其进行仿真和优化,得到该吸顶天线垂直极化工作频率为790~960 MHz/1 700~2 700 MHz,水平极化工作频率为2 300~2 700 MHz,同频隔离度优于44.5 dB,并且两个极化的增益和全向性均良好。该吸顶天线结构简单,便于加工制作,且成本较低,具有较高的实用价值。

一种小型化印刷对数周期天线设计

介绍了矩形折线分形(FRC)结构在印刷对数周期天线小型化中的应用,分析对比小型化后的对数周期天线与传统印刷对数周期天线各方面的性能,实测结果表明FRC结构能够在天线性能基本不受影响的情况下有效地缩减了对数周期天线的尺寸,达到了小型化的目的。