基于RFID应用的小型化印刷偶极子天线设计

为了研究满足工程需要的射频识别(RFID)标签天线,以2.45 GHz工作频段为例,给出了印刷偶极子标签天线及其小型化设计.所设计的2.45 GHz印刷偶极子标签天线的性能指标为:在驻波比小于1.5时,工作带宽约为450 MHz;天线增益为1.4 dB;天线尺寸大小为37 mm×45.8 mm.小型化后的天线尺寸缩小为31.8 mm×28.5 mm,面积减小了约47%,在驻波比小于1.5时,天线带宽约为220 MHz,天线增益为1.2 dB.此外,给出了小型化天线的实测结果,并且与理论结果进行了比较,结果吻合良好.

一种宽带UHF印刷偶极子天线的设计

设计制作了一种宽带UHF印刷偶极子天线。为了使天线在UHF的低频段获得宽带特性,采用了改进的Marchand巴伦馈电。该巴伦在传统的结构上,通过在接地板上开槽以改变耦合微带线与接地板之间的电容值,从而调整巴伦的奇偶模阻抗,以提高偶模阻抗与奇模阻抗的比值,实现带宽的拓展。仿真表明天线在530～790MHz范围内,回波损耗低于-10dB,相对带宽可达40%。加工制作了天线,实测结果与仿真数据吻合良好。这类天线在微波低频段具有特别的实用意义。

印刷偶极子天线实现全向辐射的一种设计方法

印刷偶极子天线由于具有体积小、频带宽等优点而被广泛用于许多领域。针对在某些场合需要E面全向辐射天线,设计了一个平面结构的宽带阵列天线,并利用电磁仿真软件HFSS进行仿真。天线采用了巴伦馈电的印刷偶极子作为基本单元,通过引入平面喇叭和反射单元来改善方向图不圆度,使其能在E面实现全向辐射。结果表明,它在3.5～6.5GHz的宽频率范围内的回波损耗基本在-10dB以下,E面方向图不圆度小于3dB,仿真与实测结果能够较好地吻合。

基于RFID应用的印刷偶极子天线受环境影响测试

为了测试所设计的2.45 GHz RFID标签天线受环境影响情况,进行了天线周边分别有塑料瓶水、玻璃瓶水、金属罐头瓶水时的天线匹配特性测量,结果表明,塑料瓶水和玻璃瓶水对天线匹配性能的影响类似,主要是改变了天线的谐振频率,距离天线越近,对天线的谐振频率影响越厉害,导致天线的谐振频率向低端偏移.金属罐头瓶距离天线很近,如0.3 cm严重影响,导致天线不工作,当所有物体距离天线的位置超过5 cm时,则对天线性能影响不大.

电磁带隙结构反射板双面印刷偶极子天线研究

采用具有紧凑尺寸特征的高阻抗表面蘑菇状电磁带隙结构(EBG)做为双面印刷偶极子天线的反射板,利用HFSS电磁仿真软件模拟对传统金属良导体(PEC)反射板结构以及EBG反射板结构双面印刷偶极子天线的主要参数进行了对比研究。研究表明:采用EBG结构后可降低传统天线的高度约55%,同时提高天线增益约1.9dB。

基于超表面的圆极化印刷偶极子天线研究

利用一种以双头箭头作为结构单元的反射型极化旋转超表面,设计了圆极化的印刷偶极子天线。通过将该超表面加载在普通印刷偶极子天线的下方,使线极化的偶极子天线辐射圆极化波。测试表明,天线的圆极化工作带宽为6.96 GHz到7.13 GHz。在7.04 GHz处,垂直方向上的轴比达到约1 d B。该天线有着较好的圆极化效果,并且实现了低剖面以及小型化。

双频带巴伦馈电的宽带双频印刷偶极子设计

研究一种巴伦馈电双频印刷偶极子天线。为了使印刷偶极子天线工作在WLAN频段,H形状的缝隙开在偶极子两个臂上。优化无巴伦馈电的辐射单元,使得天线在回波损耗小于-10dB的情况下工作在2.4GHz(2180-2750MHz)和5.2GHz(5040-5480MHz)。为了展宽带宽,本文设计了一种改进的Marchand巴伦,它能提供两个谐振点以增加阻抗带宽。通过优化辐射单元和双频带巴伦,设计了工作在2150-2750MHz和5050-6230MHz的印刷偶极子天线。设计公式在文章中已经给出,计算和测试结果吻合得很好。

双频带偶极子天线的研究与设计

1天线结构 所设计天线是一种巴伦馈电的双频带印刷偶极子天线．天线所用的介质基板为0．8mm厚的FR-4（其相对介电常数r=4．44）。介质基板的大小为136mm×69．5mm。天线辐射单元和巴伦馈电结构分别印刷在介质板的底面和正面。底面辐射单元为一个双偶极子结构（如图1所示），它能够在两个谐振频率上激励起面电流．使其能够双频工作，长偶极子臂产生900MHz谐振，短臂提供1750MHz谐振。

基于加载寄生带的双频天线设计

文中提出了一种双频印刷天线设计方法,覆盖2.4 GHz和5.2 GHz频段。该天线通过在偶极子天线振臂旁平行放置寄生单元,降低天线在高频段的输入阻抗(通常输入阻抗远大于50Ω),从而实现良好的阻抗匹配,在主谐振频段外产生新的寄生谐振频点,达到双频段工作的目的。为了验证所提出的天线设计方案,建立了仿真模型,并加工了天线实物。通过仿真分析和实测发现,改变寄生金属单元的位置和尺寸只影响高频段谐振频点,几乎不影响低频段谐振频点,而偶极子天线尺寸的改变只影响低频段谐振频点,不影响高频段谐振频点。文中设计的天线具有双频段相互独立特性,因此天线的两个谐振频段可根据需求独立设计。

无线数据采集系统915MHz天线的设计

提出了一种工作频率为915 MHz的印刷偶极子天线。为了使天线获得宽带特性和平衡馈电,采用了微带线到共面带状线的巴伦馈电。仿真表明天线在830 MHz^1 030 MHz左右范围内,回波损耗低于-10 d B,相对带宽可达22%。在中心工作频点上,该天线具有良好的回波损耗,可达-50 d B。且结构简单,易于制作和集成,可用于相关的无线数据采集系统中。

基于粒子群算法的低副瓣天线阵列的设计

文中基于粒子群算法,在考虑单元天线之间耦合因素下,通过对一个8元直线阵的辐射单元馈电幅度进行优化,实现了天线方向图的低副瓣性能;天线实验样件的测量结果与仿真结果一致性好,进而说明了该方法是有效的。

一种小型化RFID标签天线的仿真设计

针对射频识别(RFID)标签天线小型化的实际需求,设计了一种折叠印刷偶极子天线结构,采用镜像补偿技术改善了天线的辐射特性.从实际制作的角度详细研究了天线的介电常数和结构尺寸等参数变化对其特性参数的影响,如中心频率、S11特性、一定条件下的绝对带宽和相对带宽等.在此基础上给出了可工作于915 MHz的小型化天线,具有较好的S11特性和方向性.当驻波比小于2时,天线的工作带宽达到88 MHz,其相对带宽为9.6%.设计的天线尺寸约为30mm×44 mm,小于国内外文献中所提到的天线尺寸.

一种宽带高增益的微波热疗辐射器的设计

针对肿瘤微波热疗中常用的矩形微带天线的频带窄、增益低等缺点,提出一种Balun馈电的宽带印刷偶极子天线。分析了该天线等效电路的阻抗特性,在馈线增加调谐枝节来优化天线的阻抗匹配以增加带宽。数值仿真与实测结果表明:该天线的带宽与增益优于矩形微带天线。基于红外热成像仪测温,在同一实验条件下将Balun馈电的偶极子天线和矩形微带天线分别辐照层叠仿生体模,并对比体模的温度变化,实验表明Balun馈电的宽带印刷偶极子天线具有热效率高的特点,可以满足肿瘤微波热疗的要求。