宽频带的微带等角螺旋天线设计

为了实现宽频带天线指定方向的高性能辐射,设计了一种宽频带的微带等角螺旋天线。为实现阻抗匹配,天线馈电部分设计了一种指数渐变式微带巴伦结构。经过实物测试参数,结果表明加入了指数渐变巴伦结构后天线实现了良好的阻抗匹配并具有良好的宽频带特性,其工作带宽为1.74~4.82 GHz,回波损耗最低达-30 dB。同时设计了一个平底型金属反射腔用于反射背向电磁波,在保持宽频带工作特性的同时,使天线具有了良好的单向辐射特性,天线在整个工作频段内的增益均大于6 dB,与传统的螺旋天线相比,具有宽频、定向、高增益的特点,具有一定应用前景。

小型化平面螺旋天线及其宽频带巴伦的设计

介绍一种小型化的平面螺旋天线，该天线具有很宽的频带，在频段0.95～15.20 GHz内，实测反射损耗均小于-10 dB，同时在频段1.4～10.2 GHz内有较好的圆极化辐射特性（轴比小于4 dB）.与普通平面螺旋天线比较，该天线较大程度减小了天线横向尺寸，同时通过在天线下放置一圆台背腔，有效增宽了天线3 dB波瓣宽度（达130°）.设计了一种指数渐变的微带线到双线的非平衡平衡阻抗转换巴伦，仿真和实测结果显示，天线具有良好的圆极化和宽频带特性.

新型低剖面阿基米德螺旋天线设计

设计了一款低输入阻抗的阿基米德螺旋天线。在传统阿基米德螺旋天线的始端加入宽度一定的指数螺蜷线,天线的输入阻抗得到降低,从而放松了对指数渐变微带线馈电巴仑的长度要求。该天线的输入阻抗为75Ω,这使得指数渐变微带巴仑的长度仅为22.5mm即可充分满足天线在2～10GHz频率范围内的馈电要求。天线采用深度为22.5mm(约为最大工作波长的15%)的反射背腔,测试结果表明:在2～10GHz的频率范围内,天线驻波比小于2.5,天线主辐射方向上的轴比小于4dB,方向图对称性良好。

微带巴伦馈电圆锥等角螺旋天线设计与实验

无源雷达导引头一般采用宽带天线以满足对空间辐射源的探测和跟踪。圆锥等角螺旋天线具有宽频带和圆极化的辐射性能,因此它是一种合适的无源雷达导引头天线实现方案。为了满足实际项目的需要,本文开展了圆锥等角螺旋天线的设计和实验研究。设计了具体的天线结构和参数,采用微带粘结技术实现圆锥表面共形的等角螺旋天线臂的加工和焊接。设计了一种超宽带微带平衡-不平衡转换器(巴伦)以实现对设计天线的馈电。在微波暗室内对加工的天线进行了测量,给出了辐射方向图、增益、轴比等测试结果。实验结果表明,对于频带1GHz到5GHz工作频率范围,本文设计和加工的天线性能可以满足技术要求,其实验结果为本天线的实际应用奠定了基础。

一种用于超高频电磁信号检测的单臂阿基米德螺旋天线的设计

研究了一种50Ω同轴电缆直接馈电的单臂阿基米德螺旋天线,通过优化仿真设计了天线各项硬件参数,实现了其在UHF(超高频)段的工作。通过锥形金属片过渡馈电的方式保证了天线结构的稳定性,克服了单臂阿基米德螺旋天线偏心馈电带来的不良影响。通过改进天线的终端结构,节约了天线制作材料,提升了天线的整体性能。通过仿真分析研究了天线介质材料、馈电圆锥角、天线占空比等对天线性能的影响,并进行了优化设计。结果表明,设计的天线结构简单无需馈电巴伦,其工作频带为:1.15GHz^2.4GHz,具有良好的圆极化特性,在工作频带范围内天线最大辐射方向具有5dB以上的增益,基本满足超高频电磁信号的检测要求。

一种平面等角螺旋天线及宽频带巴伦的研究

分析了平面等角螺旋天线的研究方法 ,设计了工作于 0 .4～ 2GHz的双臂平面等角螺旋天线。根据天线的平衡结构和宽带特性 ,设计了一种阻抗为指数渐变的微带线 -平行双线形式的宽带巴伦 ,并可采用 5 0Ω同轴电缆馈电。测量结果显示天线和巴伦表现出良好的圆极化和宽频带特性。

多模导航系统的接收天线的设计

在多模导航系统接收机中可以用一个宽带天线来覆盖所有频段,实现导航信号的共同接收。平面螺旋天线具有很宽的工作频带,在现代通信领域应用越来越广。由于在宽频带内实现匹配较难,天线效率不高,尤其低仰角增益不高,限制了其在导航系统中的应用。文中设计的平面阿基米德螺旋天线采用了自互补结构,加入了反射腔和吸收电阻,有效地改善了辐射及宽带匹配特性,并在低仰角也达到了增益要求。因此它可以作为多模导航系统的接收天线。

平面螺旋天线小型化研究

由于在超宽频带范围内具有良好的圆极化特性,平面螺旋天线在现代通信领域的应用越来越广泛,但是其在低频工作时的大尺寸决定平面螺旋天线在未来的应用中必须实现小型化。平面螺旋天线的小型化分为口径面积的小型化和剖面的小型化。本文归纳总结了前人在平面螺旋天线小型化方面的方式方法与我们在这方面的创新研究。口径面积的小型化方面,设计了正弦波曲折臂阿基米德螺旋天线、复合式平面螺旋天线及自补特性不变的臂宽渐削式阿基米德螺旋天线,分别获得63.6%、73.2%和73.1%的口径面积小型化。在剖面小型化方面,从一个全新的角度出发,解决了平面螺旋天线低剖面设计中面临的馈线长度问题,设计了低输入阻抗的平面螺旋结构及其相应的小型化结构,这两种结构在端口阻抗设为75Ω和50Ω时可获得较好的宽带匹配,它们的剖面深度分别是各自最大工作波长的15%和2.7%。

微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线设计

被动雷达导引头为探测与跟踪目标可采用宽带等角螺旋天线,针对降低等角螺旋天线剖面,该文提出一种低剖面背腔式微带线-槽线馈电缝隙等角螺旋天线。微带线-槽线巴伦(Balun)中渐变微带线将同轴线激励的不平衡电场最终转化为槽线处平衡电场。实测结果表明,该缝隙等角螺旋天线实现了1:9的电压驻波比(VSWR)带宽,良好的辐射方向图与圆极化特性。在天线背面加入高度仅有0.05L l(L l为最低工作频率所对应自由空间中波长)的反射腔,腔内放置矩形环状吸波材料,有效拓展了天线低频段带宽。测试结果表明带有反射腔的缝隙等角螺旋天线实现了1:6.4的电压驻波比带宽,天线增益大于4 dB,良好的圆极化与方向图特性。平面化、一体化的馈电方式与低剖面反射腔有效降低了缝隙等角螺旋天线剖面,测试结果验证了该文所提出的微带线-槽线巴伦馈电缝隙等角螺旋天线设计方法的有效性。

一种小型化宽带螺旋天线的数值分析与实验

提出了一种始端为等角螺旋线、终端为阿基米德螺旋线的复合式小型化螺旋天线,改善了等角螺旋天线的低频特性,克服了阿基米德螺旋天线臂长带来的传输损耗大、效率低的缺点;并设计了一种适合单向辐射的微带线——平行双线宽频带巴伦。计算与测试结果表明:该天线的低频端阻抗特性优于相同尺寸的等角螺旋天线和阿基米德螺旋线天线,具有较好的方向图特性和圆极化特性。

一种基于平面螺旋电感的不平衡变压器的设计

提出了一种基于0．13μm工艺，采用平面螺旋电感结构的宽带单片不平衡变压器。该电路的中心频率为23GHz。在中心频率附近，模拟结果显示，单端口损耗为8dB，在20-30GHz频率范围内，两端口信号幅度误差为1dB，相位误差为5°。

小型化复合平面螺旋天线的设计

本文设计了一种小型化复合平面螺旋天线及其锥削型的同轴巴伦.天线实现小型化是通过二次型与阿基米德螺旋天线的复合,以及末端加载辐射电阻结构的方式,设计出的复合螺旋天线直径为40mm,在2~12GHz范围内,相比于普通的螺旋天线的口径,直径大大减少,符合小型化的设计要求.仿真结果表明:驻波≤1.7及轴比≤3 d B,具有良好的很好的辐射及圆极化特性,可以广泛的应用于国防领域和移动通信领域.

宽频带卫星导航平面螺旋天线设计

提出了一种覆盖GPS、格洛纳斯和北斗3种全球卫星导航系统频点的一种天线,利用阿基米德平面螺旋天线的宽带特性实现了1.2-2.6GHz的频带全覆盖。天线通过改进巴伦降低了剖面,使用金属背腔获得了定向辐射,并在背腔上开槽优化了驻波和轴比。按照设计尺寸对天线进行加工,测试结果表明天线性能较好,在全频段内增益大于3dBi,驻波小于1.8,轴比小于4dB。

一款集成驱动放大器的低变频损耗混频器设计

采用0.5μm Ga As工艺设计并制造了一款单片集成驱动放大器的低变频损耗混频器。电路主要包括混频部分、巴伦和驱动放大器3个模块。混频器的射频（RF）、本振（LO）频率为4-7 GHz,中频（IF）带宽为DC-2.5 GHz,芯片变频损耗小于7 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,本振到中频隔离度大于27 dB。1 dB压缩点输入功率大于11 dBm,输入三阶交调点大于20 dBm。该混频器单片集成一款驱动放大器,解决了无源混频器要求大本振功率的问题,变频功能由串联二极管环实现,巴伦采用螺旋式结构,在实现超低变频损耗和良好隔离度的同时,保持了较小的芯片面积。整体芯片面积为1.1 mm×1.2 mm。

超宽带低剖面平面螺旋天线的研究与设计

平面螺旋天线具有频带较宽、体积较小、圆极化性能较好等特点,在电子对抗中应用广泛。通过研究影响阿基米德平面螺旋天线带宽和剖面的主要因素,设计平面螺旋辐射器、微带馈电巴伦以及反射背腔,从而设计了在2~40 GHz频带范围内具有良好特性的平面螺旋天线。文章通过调整辐射器阻抗降低了巴伦长度,从而降低了天线剖面厚度,并且通过设计金属背腔增强了前向增益。仿真结果显示,所设计天线的频带较宽,并且圆极化特性良好。

一种半球面螺旋天线的仿真设计

利用Ansoft高频电磁仿真软件HFSS设计了一种新型的半球面螺旋天线,设计内容包括半球螺旋辐射器和馈电巴伦,给出了天线的驻波、增益、极化、轴比及方向图等随频率变化的曲线。计算与试验结果表明,在（1.8~6.0）GHz的频带内,天线的驻波比均小于2.5,轴比小于3 dB,增益小于4 dB。

K_Ka频段MMIC宽带无源混频器芯片的设计

阐述一款K_Ka频段MMIC宽带无源混频器芯片的设计。芯片采用无源双平衡混频器结构,本振和射频的巴伦为螺旋Marchand巴伦。关键技术指标表现出色,芯片尺寸仅为1.15mm×0.8mm×0.1mm,实现了小型化。通过精心设计与优化,该混频器芯片在宽频段内展现出低损耗、高隔离度和高线性度等优良性能,能有效满足现代通信和雷达系统对高性能射频器件的需求。

一种小型化平面螺旋天线的仿真设计

本文介绍了一种小型化阿基米德平面螺旋天线。首先对阿基米德螺旋臂进行正弦波纹调制,通过增加正弦波纹的幅度与周期数,有效的延长螺旋臂的周长,降低工作频率下限;接着采用终端集总电阻加载的方法,通过在螺旋臂上分段加载三个阻值90Ω的电阻,引导行波电流,同时吸收螺旋臂末端的反射电流,以改善低频段性能。该天线采用指数渐变微带巴伦馈电,背腔填充吸波材料实现单向辐射。仿真结果表明:该天线在2~12GHz范围内可实现VSWR<2,轴比小于3dB。