一种双极化L型探针馈电宽带相控天线阵列

本文提出了一种可实现双极化的宽频带低剖面的相控微带天线阵列,为实现宽频带特性,该阵列天线采用了L型探针馈电结构以及贴片开槽结构的设计。在天线单元的设计过程中,结合仿真验证,分析了关键参数对于天线单元驻波曲线变化的影响。该天线的剖面高度为3.56 mm,约为高频波长的0.15倍,可满足低剖面高度相控阵天线的应用需求。仿真结果表明,该天线阵列在±45°的扫描角域内可实现64.9%(有源驻波比≤2.5)的相对带宽,在±60°的扫描角域内可实现57.9%(有源驻波比≤3)的相对带宽,且具有良好的极化纯度。

基于人工表面等离子激元的宽带谐振天线

针对传统微带和介质谐振天线(DRA)带宽较窄和尺寸较大的问题,提出了一种基于人工表面等离子激元波导谐振腔的宽带天线。该天线人工表面等离子激元(SSPPs)波导由对称的H型单元结构组成,谐振腔由同轴探针馈电,利用波导单元偶模和奇模两种模式的色散特性,实现了天线带宽的显著增大。该天线工作频段为8.8~12.4 GHz,相对带宽为33.9%。在工作频带内,天线的辐射效率大于92%,最大增益达到了6.8 dBi。此外,天线为低剖面结构,整体尺寸较小,结构简单,利于各种无线通信和传感系统的集成。

同轴馈电微带天线输入阻抗的高效精确计算

提出了一种高效精确计算同轴馈电微带天线输入阻抗的方法.采用等效磁流环模型模拟同轴馈电,通过深入研究该馈电模型的激励电场,提出一种改进的数值积分路径以避开激励电场中的奇异点,在此基础上,对贴片在线面连接处作细化处理来模拟连接处剧烈变化的电流,结合分层介质格林函数,采用空域矩量法计算了方形和圆形同轴馈电微带天线的输入阻抗.计算结果与仿真软件结果吻合较好,证明了该方法的正确性.

L形探针耦合馈电E形层叠微带天线

设计了一种L形探针耦合馈电的宽频带E形层叠微带天线.通过在具有双峰谐振特性的E形贴片天线上方加载寄生元,构成三峰谐振特性,进一步展宽天线带宽;采用L形探针对E形贴片进行耦合馈电,避免了普通探针馈电引入附加电感的缺陷,从而提高天线的辐射效率.对提出的天线进行仿真设计及优化,实现了37.8%的阻抗带宽(VSWR<2),带内增益>7.6dBi,平均增益达到8.7dBi,交叉极化隔离度<-52 dB.

探针馈电贴片天线的建模及其在滤波天线中的应用

针对探针馈电矩形微带贴片天线的建模,本文提出了一种新的集总元件等效电路,并给出了等效电路模型中元件参数的相关公式,尤其包含了馈电探针的位置参数.此等效电路的特点是其端口特性能够在比较宽的频率范围内与物理模型保持一致.为了验证该等效模型,以滤波器综合理论和所提出的等效电路模型为基础,设计了一个中心频率为2.4GHz,且具有二阶巴特沃尔斯带通滤波器响应的滤波天线,其中用提取好的2.4GHz探针馈电矩形微带贴片天线等效电路模型取代滤波器的末级谐振回路和端口.整个滤波天线的等效电路仿真结果与其物理结构仿真结果吻合较好,经实测得到的反射系数、方向图和增益也与仿真结果一致.

展宽贴片天线频带的L型馈电方法的设计与分析

微带天线其本身具有的固有带宽十分狭窄,很难应用于更多更广的领域中,所以对微带天线带宽展宽的研究具有十分重要的意义。采用Ansoft公司的HFSS仿真软件仿真分析了L型探针馈电方法的微带贴片天线,并且设计了一个中心频率为1 000 MHz的L形探针馈电方法的微带贴片天线,其绝对带宽为320 MHz,达到了中心频率的32%,辐射增益大约为9 dB。其具有尺寸小,结构简单,超宽带的特征。

圆柱分层媒质ρ向格林函数的有效计算

针对圆柱分层媒质ρ向格林函数的计算问题,提出了一种有效的计算方法。给出了谱域并矢格林函数的具体表达式,利用广义函数束法(GPOF)将谱域格林函数转化成闭合形式的空域格林函数,尤其是在文献[4-5]基础上对GPOF法中的积分路径进行了改进,有效解决了采样参数设定难、稳定性差的缺点,实现了快速计算的目的。利用二次包络提取法解决了探针与贴片连接处格林函数奇异性和慢收敛性的问题。通过仿真计算验证了本文方法的有效性,从而为利用矩量法求解探针馈电圆柱共形微带天线奠定了基础。

一种高增益高极化隔离的宽频带L探针馈电E形微带天线

设计了一种高增益、高极化隔离度、宽频带的L探针耦合馈电E形微带天线。通过在矩形贴片上加载两条平行窄缝，改变贴片表面电流分布，形成双峰谐振回路特性，以获得宽频带特性；采用L形探针对E形贴片进行耦合馈电，避免了普通探针馈电引入附加电感的缺陷，从而提高天线的辐射效率。对提出的天线进行仿真设计及优化，实现了29．2％的阻抗带宽（VSWR≤2），带宽内增益不低于8．5dBi，平均增益达到9．4dBi，平均交叉极化隔离度达到～64dB。

L型探针馈电在WLAN天线设计中的应用

介绍了一种L形探针耦合馈电的天线形式。天线为正交双极化贴片天线,每一个极化由双端口反相合成馈电,具有隔离度高,工作频带宽,剖面低等特点。阻抗带宽可达25%,隔离度大于30dB,天线的最大高度小于23mm。该天线形式在实际产品中得到了应用。

一种新型V型槽圆极化微带贴片天线

提出了一种基于非对称V型槽加载的探针馈电圆极化单层钻石形微带贴片天线。通过调节V型槽的槽宽、槽长、开槽倾角及馈电点位置可实现微带贴片天线的圆极化辐射。研究了V型槽尺寸对微带贴片天线性能的影响。结果表明:介质厚度为0.051λ_0(λ_0为中心工作波长)时,天线的阻抗带宽大于9%(VSWR≤2),圆极化带宽为3%(AR≤3),最大增益可达6.29 d Bi,最小轴比小于0.5 d B。

探针馈电微带天线电流连续和激励源的处理分析

在用传统的MOM来分析探针馈电微带天线时,针对激励源的加入以及线面连接处电流连续性的处理,很多学者提出了不同的解决方案.笔者对其中一些方案进行了研究,并把这些方案与空域分层介质格林函数法结合起来分析了几种典型微带天线的输入阻抗特性.计算结果与相关软件的仿真结果吻合结果良好,从而证明了此类分析方法的正确性.

基于RWG-MOM法探针馈电圆柱共形微带天线阻抗的全波分析

针对圆柱分层并矢格林函数计算圆柱共形微带天线存在的奇异性和慢收敛问题,本文提出了一种有效地分析计算探针馈电圆柱共形微带天线的方法。首先,提出了一种分区域计算方法,克服了计算过程中遇到的奇异性和慢收敛的缺点。然后,采用金属细带等效探针模型,利用RWG基函数结合矩量法对探针馈电圆柱共形微带天线进行了理论分析。最后,通过仿真计算验证了本文方法的有效性和正确性,对柱形飞行器上共形天线的精确计算具有重要的理论价值和工程计算实际意义。

Performance Optimization of Microstrip Antenna with Different Slot Configurations and Various Dielectric Materials

The probe-fed patch antennas were proposed by changing the parameters such as dielectric materials and dimensions of patch for detail investigation of changes in output characteristics. Four rectangular slots were introduced separately for optimizing the antenna design and characteristics. This study illustrated the changes of output characteristics of an antenna with respect to the number of introduced slots on the radiating patch in addition to the effect of various dielectric materials on antenna performances. The antenna performances were analyzed by plotting the observation of various dielectric materials. The changes of antenna characteristics were also observed by introducing four numbers of slots on each edge of the patch to improve radiation characteristics with a wider impedance bandwidth.

蘑菇型EBG微带天线电磁辐射特性分析

利用矩量法对探针馈电的蘑菇型EBG微带天线的电磁辐射特性进行了分析。首先建立了天线模型,采用细导线的带模型将馈电探针和EBG短路过孔等效为细带,并与EBG金属表面和微带贴片一样均采用平面三角面元剖分,RWG基函数作为电流展开函数,将线面连接问题转化为面面连接问题。然后给出了采用空域矩量法对天线辐射特性进行分析的全过程,并介绍了激励源的添加模型。最后对蘑菇型EBG微带天线的回路损耗、输入阻抗和方向图等特性进行了分析计算,相关结果与FEKO和文献吻合良好,验证了本文方法的正确性。

无刷双馈电机控制策略探讨

在总结分析目前无刷双馈电机控制策略状况后,提出了新的控制策略,为无刷双馈电机电气传动系统的设计和控制奠定基础。

C波段波导缝隙全向天线的设计与实现

采用基于有限元法(Finite Element Method,FEM)的仿真软件设计了一种工作在C波段的高增益水平极化波导缝隙全向天线。通过在一组装扁矩形波导两个宽面上开设数条对穿辐射裂缝构成缝隙天线阵列,并采用同轴探针直接馈电,使该天线具有较高的增益和较好的不圆度。实测结果与仿真计算结果吻合良好。

一种L型探针馈电的微带共形天线设计

微带贴片天线以其剖面小、体积小、结构简单等优点在近年来得到了极大的发展,尤其是运用在机载共形天线上。本文结合L型探针的馈电方式,并综合使用了加载短路探针的方法实现了天线剖面r=198mm,h=25mm的共形化设计,极大降低了天线尺寸、减小了剖面面积,使天线更好的与载体共形并节约载体空间。

背馈式长方形贴片天线的Minkowski分形结构仿真

利用HFSS V11高频电磁仿真软件对一款谐振频率为2.45GHz的长方形背馈式贴片天线的Minkowski分形结构进行仿真,仿真结果与正方形侧馈式贴片天线的Minkowski分形结构相似,谐振频率随分形迭代次数下降,进而能降低天线的尺寸,且方向图随迭代次数基本不变,符合使用要求。

一种L形探针馈电宽带微带天线设计

为了提高微带天线的阻抗带宽,该文提出并设计了一种L形探针馈电宽带微带天线。天线采用L形探针馈电方式补偿探针的感抗,并加载缝隙形成多调谐回路,展宽工作带宽,HFSS仿真结果表明该天线阻抗带宽(电压驻波比VSWR<2)66.9%,增益最大值9.35dBi。

一种低剖面宽带宽角扫描相控阵天线设计

设计了一种可应用于宽带宽角扫描相控阵雷达的低剖面阵列天线,该天线采用“L”形探针馈电开槽贴片天线作为阵列单元,借助ANSYS HFSS仿真设计了9×9阵列天线,使该阵列天线在工作带宽3.16 GHz内,E面、H面扫描角度达到±50°。该天线剖面低、重量轻、宽带宽角扫描性能优异,在相控阵雷达天线中具有很好的应用前景。