宽带宽角圆极化贴片天线的实验研究

本文提出一种新的宽带宽角圆极化微带天线设计方法,在利用容性探针近耦合馈电的基础上,通过平衡馈电,使贴片天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和宽角轴比带宽(45°圆锥空域内的AB≤3dB)达到20％以上.实验测试表明,利用该方法设计的贴片天线的带宽达到26.33％(VSWR、宽角AR同时满足要求),从而证实了该方法的正确性和实用性.

小型双频圆极化贴片天线

本文提出了一种新型的小型双频圆极化贴片天线.通过在矩形贴片各边加载矩形槽产生扰动,在2.45GHz和5.04GHz频段内实现了圆极化性能,并通过调节各矩形槽的长度,实现阻抗带宽与3dB轴比带宽的匹配.天线采用同轴馈电,尺寸为0.218λ_0×0.211λ_0×0.013λ_0(λ_0为2.45GHz的自由空间波长).实测结果表明:天线圆极化工作带宽为1.26%(2.445~2.476GHz),0.92%(5.013~5.059GHz),各频段内的峰值增益分别为1.25dBi和1.32dBi.实测与仿真结果基本一致.

基于左手材料的圆极化贴片天线设计

基于左手材料的相位特性,提出了利用集总电容、电感加载构造来得到宽带功分移相器,然后利用该功分移相器结合L型金属棒馈电结构来拓展微带天线带宽,从而设计制作工作频率为1.8GHz、轴比小于3dB的相对带宽为40%、S11小于-10dB的相对带宽为32%(l.40-1.95GHz)的天线设计方法。

有限大接地板对圆极化微带贴片天线等化波束宽度影响的研究

基于数值仿真和实验测量,研究了接地板尺寸对微带贴片天线圆极化等幅条件的影响规律。结果表明:当接地板尺寸变化时,铅垂极化分量幅度(|E_(θ)|)和水平极化分量幅度(|E_(φ)|)受到地板尺寸变化的敏感度和规律不同,从而影响了圆极化天线主波束范围内保持其幅值相等的条件。最终推得接地板尺寸在0.6~1.0波长范围内,铅垂、水平极化分量保持等幅条件(按幅度差不大于3dB计)的“等化波束宽度”经验公式,为可穿戴圆极化贴片天线的波束宽度调控及选择提供理论依据。