一种多陷波超宽带微带天线设计方法

超宽带无线通信技术工作频带范围在3.1~10.6 GHz,与现有的窄带系统频带重叠,易造成信号间干扰。鉴于此,提出基于拓扑优化的方法,利用Matlab和HFSS联合仿真实现超宽带微带天线在3个特定频段的陷波设计。以30 mm×40 mm×1mm的FR4作为介质基板,通过拓扑优化和灰狼算法相结合设计天线构型。优化后构型的工作带宽为3.1~10.6 GHz,在3.1~3.76、4.52~4.76和7.12~8.27 GHz 3个频段内反射系数S_(11)>-10 dB,实现了目标频段80%的带阻特性,有效抑制全球微波接入频段(world interoperability for microwave access,WiMAX)和C波段2个频段的信号干扰。数值算例表明:利用拓扑优化方法可以实现多陷波超宽带微带天线的设计,验证了拓扑优化方法在超宽带多陷波天线设计的高效性,拓宽了拓扑优化方法在天线设计领域的应用。

基于缺陷地结构的多陷波超宽带滤波器

针对目前超宽带滤波器尺寸偏大、陷波个数较少和陷波深度不足的问题,基于新型缺陷地结构设计了一种多陷波超宽带滤波器。通过采用非对称耦合技术、加载新型双开环谐振器、C型谐振器的方式在超宽带通带上产生了三个陷波频带,在保证陷波深度的同时整体设计紧凑。为了抑制X卫星通信上行频段对超宽带系统的干扰并增强滤波器的带外抑制特性,在金属接地板上刻蚀了新型缺陷地结构。该滤波器实现了2.8~11.1 GHz的通带带宽,相对带宽达到119%,在3.5 GHz、5.77 GHz、6.8 GHz、8.3 GHz处产生了四个陷波,且陷波处的衰减分别为24.5dB、33 dB、18.1dB、23 dB,通带两侧的带外抑制都达到了60 dB。

一种新型具有多陷波特性的超宽带天线

摘 要:本文提出了一种三陷波特性超宽带天线的设计方法。该天线以圆形的单极子天线为原型采用共面波导互耦的馈电方式。天线的辐射频率覆盖的带宽在2.4G Hz^15.1 GHz,其相应的回波损耗大于10 dB。通过在圆形单极子天线中嵌入互耦环缝谐振器(CSRR)实现超宽带的陷波特性。文中在3.3 GHz^4.4 GHZ,5.25 GHz^5.87 GHZ,11.61 GHz^12.63 GHz的三个频段实现了陷波,可以避免超宽带频段与其他频段之间的干扰。而且超宽带天线(UWB)具有良好的全向辐射特性。

基于MOEA/D算法的三陷波超宽带天线设计

为实现超宽带通信中对WIMAX(3.3~3.7 GHz)、WLAN(5.150~5.825 GHz)和ITU(8.01~8.50 GHz)频段干扰的抑制,提出了一种基于MOEA/D算法优化设计的具有三陷波特性的超宽带天线。天线采用T形结构作为辐射贴片,通过改变贴片形状等方法实现在3~12 GHz的超宽带。在辐射贴片上刻蚀两个U形缝隙和在传输线两侧加载C形开口环,对天线进行陷波设计。利用MOEA/D算法对陷波结构的结构参数和加载位置进行优化,实现了在3.31~3.69 GHz、5.25~6.13 GHz和8.01~8.51 GHz频段的陷波效果,成功抑制了频段干扰。与传统扫频优化的设计方法相比,采用MOEA/D算法设计的天线在陷波频带内增益低至-19 dB,各陷波频带准确度误差均在3.6%以下,提高了天线的设计效率,具有一定的工程应用价值。