加载寄生单元的双频宽带天线设计与研究

为展宽微带天线的带宽,设计一种加载寄生单元的双频微带天线,适用于3.5 GHz和5.8 GHz的WLAN/WIMAX通信和RFID技术的应用。所设计天线通过在主辐射贴片开T形槽、在接地板条带处开矩形槽和加载寄生单元的方式来实现双频段和扩展整体工作带宽,同时也提高了天线设计的灵活性。在馈电上采用偏心嵌套馈电,可以方便调节天线的阻抗匹配特性。该天线工作频段分别为3.40~3.70 GHz和5.49~6.18 GHz,相对带宽分别为8.57%和11.90%,且仿真和实测结果较为吻合,与传统天线相比,具有双频宽带的优势。

一种具有双缝隙结构的双频宽带MIMO天线

设计一种双频宽带多输入多输出(MIMO)天线。天线采用微带线耦合馈电,在天线的表面开有圆环形缝隙,把宽缝隙和窄缝隙结合到一起,因此在辐射体上同时存在2种缝隙结构;天线采用双面结构,带宽范围为1.7～2.33 GHz和3.2～3.9 GHz,2个频带的带宽分别为630 MHz和700 MHz,可用于移动通信的DCS(1 710～1 880 MHz)、PCS(1 850～1 990 MHz)、UMTS(1 920～2 170 MHz)以及WIMAX(3.3～3.6 GHz)。天线在低频段的最大增益为3.6 dB,在高频段的最大增益为5.1 dB,隔离度在-20 dB以下,符合MIMO天线的设计需求。

采用新型馈电结构的双频宽带导航天线设计

基于新馈电结构,设计了一款覆盖全球四大卫星导航系统的双频宽带贴片天线。采用了一种四分八馈电线路,以8个同轴馈电探针两两相连的方式将两路天线馈电信号合为一路,有效简化了馈电网络的复杂性,同时保证了天线辐射的增益、带宽和轴比性能。该双频辐射贴片单元采用正八边形层叠式结构设计,并在每个天线单元边缘对称添加两组矩形调谐单元,有效增加了天线辐射的波束带宽。该双频天线单元在高频1.482~1.617 GHz(增益带宽155 MHz)和低频1.191~1.252 GHz(增益带宽61 MHz)频段范围内,都能保证良好的辐射增益;高低频的3 d B轴比在θ方向覆盖的角度范围为-60°~60°,具备良好的圆极化性能。经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。

一种单层双频宽带GNSS测量型天线设计

基于单介质层结构,设计了一款双频宽带全球卫星导航系统（GNSS）测量型天线,天线采用单层高性能轻质复合材料作为双频微带天线共用的辐射介质基板.双频辐射贴片单元采用共面齿轮结构设计,并在天线单元外围设置一系列短路销钉来有效改善天线轴比带宽、低仰角辐射增益等参数,四馈点馈电技术和宽带耦合相移馈电网络的应用保证了天线相位中心稳定度更加可靠.设计结果表明,该双频天线单元大于等于5dBi的辐射增益带宽均大于245MHz,高低频3dB轴比带宽分别为-76°-76°和-116°-116°,低仰角90°增益滑落均小于11.5dB,经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合.实测频谱显示,该天线工作频段覆盖目前在运行的四大导航系统全部工作频点,较好满足GNSS精确测量与定位系统终端设备应用需求.

一款双频双宽带双圆极化Fabry⁃Perot谐振腔天线

文中设计了一款双频双宽带双圆极化的法布里⁃珀罗(FP)谐振腔天线。传统的FP天线具有高增益特性但是难以实现宽带及双频带工作,为了改善其性能,提出一种具有双频正相位梯度的部分反射表面,利用其正相位梯度特性弥补电磁波频率升高带来的空间相位变化,从而在较宽的带宽内满足FP天线的谐振条件以实现宽带辐射。通过加载寄生贴片以及缝隙耦合馈电的方式设计宽带圆极化馈源,并且采用人工磁导体结构替代传统的金属地板,在同一谐振腔高度下满足两个频段的谐振条件,简化了双频FP天线的结构。全波仿真结果表明,所提出的FP天线3 dB轴比带宽分别为10.1%和13.8%,峰值增益达到12.45 dBi和11.9 dBi,3 dB增益带宽分别为11.5%和14.8%。

一种新型双频圆极化卫星导航天线的设计

提出了一种表面开槽并增加辐射边框的新型贴片天线.采用HFSS软件仿真的结果显示,它的阻抗带宽和轴比带宽相比普通单贴片天线增大很多,而且具有良好的增益和双频带特性,其双频带可以覆盖GPS/GLONASS/GALILEO/北斗四大卫星系统的L1和L2频段.因此,非常适合用于手持式精确导航终端,以取代两片结构的双频贴片天线.与其他双频圆极化贴片天线相比,此新型贴片天线具有频带宽、尺寸小且剖面低等突出优点,具有良好的应用前景.