共面波导馈电蝶形开口振子缝隙天线

讨论了共面波导(CPW)馈电蝶形开口振子缝隙天线。在缝隙振子天线两端加入蝶形开口结构,形成振子蝶形组合结构天线。使用有限元仿真软件(Ansoft HFSS)分析了设计的天线,结果表明组合结构天线具有振子天线与蝶形天线的优点:蝶形天线的宽带特性与振子天线的高增益特性,整个天线的性能得到提高。使用了两种馈电方式:感性耦合和容性耦合,感性耦合时组合天线的带宽特性较好,从振子天线5.9%提高到10.32%;容性耦合时增益特性较好,从振子天线的3.19dB提高至6.27dB。分析了衬底厚度对天线的影响,衬底厚度的增加使谐振频率降低,但对天线带宽的影响不大。

渐变共面波导馈电的新型超宽带印刷单极天线

以实现小型化超宽带印刷天线为主要目的,提出了两种超宽带印刷单极天线,分别为改进的椭圆盘单极天线和新型半椭圆盘单极天线。仿真和实验结果表明所设计天线具有期望的超宽带阻抗特性,且在工作频段内可实现较稳定的全向辐射。

一种共面波导馈电的圆极化天线的设计

RFID系统在当今社会应用广泛,天线在RFID系统中的作用尤其重要,圆极化天线的设计大大提高了系统的灵活性和可靠性。给出了一款通用频带的特高频RFID阅读器天线。该天线通过共面波导馈电,在介质层顶部的接地平面刻蚀方形槽,为了增加天线阻抗带宽,将共面波导馈线弯折设计;为了提升天线的圆极化性能,在槽内适当添加L型连接线。该天线实现了410 MHz的阻抗带宽和488 MHz的轴比带宽,天线尺寸为115 mm×115 mm×0.3 mm。

多频共面波导馈电平面开式套筒天线研究

提出了一种同时支持诸多频带工作的共面波导馈电平面开式套筒天线。共面波导中心金属导带以及接地板均采用渐变的形状,天线采用开式套筒结构,并加入了一个倒L型寄生贴片,以最大程度地展宽天线带宽。与以往所提出的共面波导馈电天线相比,此天线具有尺寸小,覆盖更宽的频带,可同时支持个人通信系统(PCS),宽带码分多址系统(WCDMA),通用移动通信系统(UMTS),无线宽带接入系统(WiBro),无线局域网通信系统(WLAN),全球微波接入互操作性系统(WiMAX)工作。有效实现了天线小型化和宽带、多频化。天线在水平面的辐射方向图呈现良好的全向性,实测结果和仿真结果吻合良好,有效地证明了该天线具有良好的辐射特性及实用性。

FDTD计算共面波导馈电双频天线

基于共面波导传输结构的诸多优越特性,如低剖面、重量轻和低成本等,共面波导结构成为一个研究的重点。首先,给出一个共面波导馈电的双频天线结构,并分析了其工作原理,得出了工作频率与几何尺寸的定性关系;接着,介绍了时域有限差分法对共面波导馈电双频天线进行仿真计算时的一些关键技术,如激励源的设置,完全匹配层的设置和近远场外推技术,特别是激励源的设置,引入了模式匹配的激励设置方法,与传统激励源的设置相比,减少了计算时间与内存的需要;最后,给出了天线特性的计算结果与实测结果,具有较好的一致性,满足了双频天线工作的基本要求;同时,电场分布证明了双频工作的机理,对此种天线设计参数选取有一定指导意义。

一种基于共面波导馈电的宽带多极化可重构天线

为了应对日益复杂的通信环境,提高通信系统容量和通信质量,文中提出了一款基于共面波导馈电的宽带多极化可重构天线。该天线采用共面微带线设计,在参考地上开缝并置入4个PIN二极管,通过控制PIN二极管开关的开/关状态,天线表面电流分布被重构,从而改变天线在辐射远场的辐射状态;辅以优化的阻抗匹配和简单的寄生单元,进而实现宽带多极化可重构天线设计,包括线极化、左旋圆极化和右旋圆极化。实测结果显示,天线在3个极化模式下的重叠阻抗带宽(天线回波损耗丨S-11丨<-10 dB)达到48.5%,覆盖频率范围为2.42~3.97 GHz;圆极化模式下的重叠轴比带宽(轴比<3 dB)为48.2%,覆盖频率范围为2.33~3.81 GHz。天线实测结果与仿真结果有着较好的一致性,具有宽带、多极化模式的优势,可满足移动通信和卫星通信中多极化应用场景的需要。

一种共面波导馈电的三阻带超宽带天线设计与研究

设计了一种共面波导馈电的超宽带天线(UWB),该天线的辐射体和地板分别由具有渐变结构的类圆辐射贴片和梯形组成,具有良好的宽带阻抗匹配特性。通过在贴片的不同位置上嵌入3种不同形状的缝隙,实现了天线的3陷波特性。并利用HFSS 12软件对所设计的天线进行仿真测试,仿真计算和实测结果表明,该天线在WiMax(3.3～3.7G)、Wlan(5.15～5.825GHz)以及ITU(8.025～8.4GHz)3个频段内具有良好的陷波特性,并且该天线在其它通带频段具有良好的辐射特性和稳定的增益。天线的尺寸仅有25mm×29mm×1mm,利于与微波器件的集成。

基于共面波导馈电的三频单极子天线

本文提出了一种新型的三频单极子天线,该天线用共面波导(CPW)馈电,由两个不同长度和结构的单极子构成,长单极子结构实现谐振频率1.57GHz和3.5GHz,短单极子结构实现谐振频率2.4GHz.同时,通过在左侧接地面上增加一个正方形贴片,改善了三个频段内的峰值增益.所实现的天线尺寸为59mm×40.55mm×1.6 mm,在三个工作频率上的带宽分别为254 MHz(1.518 GHz^1.772 GHz)、461 MHz(2.289GHz^2.75 GHz)和226 MHz(3.514 GHz^3.714 GHz),覆盖了GPS、无线局域网(WLAN)和无线接入系统等频段,增益分别为2.15dBi,3.12dBi和3.86dBi.

用于生物医疗的共面波导馈电双频植入式天线

设计了一款用于生物医疗的微小紧凑型共面波导馈电双频植入式天线。该天线工作于工业、科学和医疗(Industrial Scientific Medical, ISM)低频段(433~434.8 MHz)及无线医疗遥测服务(Wireless Medical Telemetry Service, WMTS)频段(1.395~1.40 GHz),尺寸仅为10 mm×10 mm×1.27 mm。天线采用共面波导馈电结构,易于和其它结构集成,采用高介电常数介质基板和折合蜿蜒类偶极子结构使天线尺寸得以有效缩小。在满足SAR(Specific Absorption Rate,比吸收率)值标准的前提下,采用U形接地板,以获得较高的增益,在两个频段内谐振频率处的最高增益分别为-32.23 dBi和-20.63 dBi,提升了天线性能。最后,基于仿真结果制作天线实物并进行了测试,实测数据与仿真结果吻合较好。研究成果可为植入式天线研制与应用提供重要参考。

环形地共面波导馈电的超宽带天线设计

设计了一个新型的超宽带天线。天线由一个圆环内部带两个三角的的结构作为地面,环形地内部是一个矩形的贴片的辐射器。天线采用共面波导馈电。在设计过程中使用时域有限差分方法对天线尺寸进行仿真和优化,测试结果显示在3.0-11GHz的范围内天线的反射损耗小于-10dB。

小型双陷波共面波导馈电超宽带天线仿真分析

提出了一种结构简单具有双陷波特性的多用途共面波导馈电超宽带天线。在天线中嵌入了一种缝隙获得了双陷波特性。通过数值仿真对天线的阻抗特性、方向图和增益进行了研究。结果显示该天线在2.9-12GHz的频段内驻波比小于2.2,其中的3.55-3.67GHz及5.58-6.00GHz的范围内具有陷波特性。

应用于超宽带的小尺寸宽带共面波导馈电分形天线

超宽带技术需要小尺寸、宽带宽和良好全向辐射图的天线,因此提出了一种紧凑型非对称共面波导馈电阶梯状超宽带分形天线。利用H形辐射体、改进馈线结构、非对称馈电和开槽接地板技术实现了4.56 GHz^13.10 GHz的阻抗带宽。在工作频带内所有频率点的H平面上实现了全向辐射方向图。E面方向图在较低频率时是双向的并在较高频率时转变为定向的。此外,针对3种不同的基底材料对所设计天线结构进行了分析。实验结果验证了所设计天线结构的适用性。与其他天线相比,该天线结构的平均增益为2.84dB,尺寸较小且带宽更高。

共面波导馈电的WLAN和WiMAX小型化三频段天线设计

本文给出了一款小型化多频段平面印刷单极子天线的设计和分析过程。该天线由一个矩形主辐射贴片和两个附属辐射枝节组成。主辐射贴片和两个附属枝节分别产生三个通带覆盖2.4/5.2/5.8GHz的WLAN工作频段和2.5/3.5/5.5GHz的WiMAX工作频段。天线的仿真结果表明,在WLAN频段以及WiMAX频段天线具有良好的阻抗带宽和辐射效率,天线的总尺寸为20mm×30mm×1.6 mm,结构紧凑,易于制作,适用于WLAN和WiMAX系统。

共面波导馈电矩形开口振子缝隙天线

为了展宽平面缝隙天线的带宽，设计一种X波段共面波导馈电的矩形宽缝隙振子天线，该天线是在缝隙振子天线的两端开矩形开口，与振子天线形成组合结构。使用高频仿真软件对设计的天线进行仿真分析，结果表明组合结构的天线性能比单一的振子缝隙天线或宽缝天线有大幅度的改善和提高。分析了天线主要参数对天线回波损耗的影响，并在带宽最优的条件下给出一组参数值，此时天线的-10dB带宽为41．14％（7．24～10．99GHz），增益为7．5dB，在所计算的带宽频率内有较稳定的方向图和良好的交叉极化特性。

共面波导馈电的双频天线设计

设计了一种用共面波导馈电的双频天线，由切角的矩形和等腰梯形结构组合而成，使天线工作在2．32～2．57GH：和5．2～5．8GHz频段。仿真和实测结果表明：采用共面波导馈电使天线辐射的远场方向图有更好的对称性，这种天线工作频段内S11参数小于-10dB，电压驻波比小于1．5，相对工作带宽达到52％，可应用于无线局域网通信中。

共面波导-槽线馈电的引向天线

在对现有印刷形式的引向天线进行简单分析之后,文章提出了一种共面波导-槽线馈电的引向天线的设计方法。通过对共面波导-槽线馈电网络的馈电端口阻抗的仿真计算,解释了天线的带宽特性;在对有源振子和引向器的表面电流的仿真基础上,建立了该天线的三元对称振子阵列的辐射模型,该模型很好地解释了天线的定向辐射特性。仿真和实验结果表明,所设计的天线是一种性能良好的小型宽带定向天线。

CPW馈电的高隔离度超宽带MIMO槽天线设计

为满足高速率无线通信对超宽带(UWB)传输的要求,该文设计了一种高隔离度超宽带多输入多输出(MIMO)槽天线。天线采用共面波导(CPW)馈电,印制在相对介电常数为4.4的FR4介质基板上。通过对天线地板切角,天线实现了良好的阻抗匹配。实测阻抗带宽为2.88~11.18 GHz,相对带宽达118.1%。为了降低耦合度,两个辐射单元间采用中和线结构,实现了天线的高隔离度。实验表明,在工作频带内,天线的端口隔离度大于20 dB,包络相关系数(ECC)小于0.002,分集增益(DG)大于9.996 dB,分集性能良好,该天线适用于超宽带无线通信系统。

一种CPW馈电的宽频带柱面共形天线的设计

设计加工了一种宽频带柱面共形天线,采用共面波导(CPW)形式对其进行馈电。对比了平面天线的特性变化,分析了柱体曲率半径对天线阻抗特性和辐射特性的影响。测量结果表明,该天线具有宽频带特性,可用频段覆盖1.8～11.2GHz,在工作频段内具有较好的全向辐射特性,增益稳定。

应用于WLAN/WiMAX的CPW馈电双频天线设计

提出并制作了一种新颖的应用于WLAN和 WiMAX的CPW（共面波导）馈电双频天线.该天线由L形缝隙和T型谐振器构成.仿真和实测结果表明,该天线S11≤–10 dB的阻抗带宽分别为2.38~3.38 GHz以及5.17~5.9 GHz,覆盖了 WLAN 和 WiMAX 的所有工作带宽.此外,该天线在所有工作频段都具有适度的增益,并且结构紧凑,尺寸只有30 mm×35 mm×1.6 mm.天线的实测结果与仿真结果具有较好的吻合性.

车载电话用双频共面振子天线的设计

设计了一个用于车载电话的双频共面振子天线。为获得在同轴馈电时天线振子的平衡馈电 ,该设计使用了共面波导馈电结构。仿真计算结果给出了天线振子双臂的电流分布 ,并显示设计的共面振子天线在两个不同的频率上工作。实际设计天线的测试结果表明 ,在两个频带 82 4MHz～ 896MHz和 1 85 0MHz～ 1 990MHz内 ,设计天线的驻波比都小于 2 。