边射波束和锥状波束可重构的微带贴片天线

本文提出了一种边射波束和锥状波束可重构的新型微带贴片天线,该天线在锥状波束模式下具有圆度较好、锥角可设计的优点。首先,在贴片的中间引入一排短路孔,当短路孔两侧的探针反相馈电时,贴片上两侧电流同向,辐射边射波束;而当两个探针同相馈电时,贴片上两侧电流反向,辐射锥状波束。接着,对短路排孔与贴片边缘之间的间距进行了优化设计,调整电流分布,从而改善锥状波束在方位面上的圆度。最后,在贴片的对角线上额外引入了四个短路孔,通过控制其位置和大小来调节固定频率下贴片的尺寸,从而设计出不同锥角的锥状波束。通过全波仿真,设计了三个边射波束和锥状波束可切换的贴片,锥状波束的锥角分别为55°、50°和45°,均具有较好的圆度。

基于哑铃型缺陷地结构的多频微带贴片天线设计

天线的多频带实现对提高无线通信的性能至关重要。通过加载哑铃型缺陷地结构(Dumbbell Defected Ground Structure,DB-DGS)和贴片刻蚀槽缝,设计了一款新型基于同轴馈电的三频段矩形微带贴片天线,可满足无线本地局域网(WLAN-2.45 GHz)、(WLAN-5.25 GHz)以及全球微波互联网(WiMAX-3.5GHz)的应用需要。天线的S11<-10 dB的回波损耗值分别为-20.8、-20.6、-24.0 dB,对应增益分别为2.8、2.2、3.1 dBi,实现了良好的阻抗匹配。引入哑铃型DGS的等效电路模型,对DGS和槽缝结构的主要参数进行仿真分析,可为天线开发设计人员拓宽思路。

10 GHz与60 GHz微带贴片天线设计与仿真

目前,微带贴片天线的应用领域越来越广泛。主要探究相同结构的微带贴片天线,通过提高其波段,使该天线具有更优的性能。这两款微带贴片天线均通过MATLAB与CST微波工作室进行计算、建模与仿真,并通过传统低成本的印刷电路板蚀刻方法制造,然后在10 GHz和60 GHz频段进行测试。测试结果显示,60 GHz微带贴片天线有更大的带宽且结构更加紧凑。随着便携医疗设备和穿戴设备的广泛应用,60 GHz微带贴片天线更具商业价值。

基于拓扑变换的共形超材料高增益微带贴片天线

微带贴片天线具有体积小、重量轻、剖面低、成本低、易于集成等优点,被广泛应用于各种通信、遥测和探测系统中。但是,微带贴片天线也存在定向增益低的缺点。为此,提出了一种加载共形超材料的高增益微带贴片天线。将方形开环谐振器(Split-ring resonator,SRR)拓扑变换为符合圆形衬底的SRR单元,SRR赋予抑制天线表面波的超材料效应。仿真结果表明,初始的圆形微带贴片天线的谐振频率为10 GHz,增益为6.12 dBi。加载10个拓扑SRR单元的天线的近场参数保持良好,远场增益为7.88 dBi,比初始天线增加了近2 dBi。

基于3D打印微带贴片天线的近红外烧结研究

本文针对三维打印微带贴片天线中近红外烧结机理不够明确,烧结可控性较差,最终难以保证纳米银层电性能等问题,首先,采用多尺度方法,将近红外烧结温度场传热模型、纳米银层表面形貌和分子动力学模型相结合,系统地揭示了近红外烧结机理。之后,通过参数反馈调控方法实现纳米银墨水的控性烧结。最后,采用参数反馈调控方法实现了微带贴片天线的一体化成形,验证了近红外烧结参数反馈调控方法的有效性。

GIS局部放电检测的微带贴片天线研究

本文结合实际气体绝缘组合电器（GIS）结构、运行特点，设计了用于GIS局部放电检测的外置超高频微带贴片天线（MPA）传感器，该传感器安装在GIS盆式绝缘子处，接收盆式绝缘子处泄漏的电磁波，并对周围空间电磁干扰抑制；在选择天线基板的材料、厚度、形状，以及附加阻抗匹配网络等方面进行了频带展宽。计算和实测表明，天线的有效工作频带展宽为340～440MHz，中心频率为390MHz，相对带宽25．6％，达到宽频带天线范围，并且最大辐射和接收方向上的增益达到了5．38。实验室GIS模拟装置测量表明该天线传感器性能良好，具有较高灵敏度，可用于GIS局部放电在线监测。

一种微带贴片天线RCS减缩新方法

为了减小微带贴片天线的雷达散射截面(RCS),利用电磁带隙结构(UC-EBG)的带阻特性,提出用UC-EBG代替普通金属作为微带贴片天线的地板.当天线工作频带内的电磁波入射时,UC-EBG地板呈现出带阻特性,不影响天线的正常工作;而在该频带以外,UC-EBG地板具有良好的带通特性,对入射电磁波起透射作用,从而可以达到减小天线带外RCS的目的.仿真和测量的结果吻合良好,证明了此方法的有效性.

多层微带贴片天线单元和阵列设计

该文通过结合经验公式和全波分析法,设计了一种电容补偿双层贴片、四层介质的微带贴片天线单元,该单元天线在频率为995～1125MHz的范围内,在驻波比SWR<1.5的情况下,相对阻抗带宽达到12.26％的工程要求。此外,该文给出由该单元天线组成的2×16天线阵以及天线阵的驻波比的实测结果,最后给出天线阵的各单元排列方式和单元之间的互耦特性曲线的实测结果。

一种可展宽频带的微带贴片天线

提出了一种可展宽频带的微带贴片天线。通过对普通矩形微带贴片天线进行切角而展宽频带。由贴片天线的谐振频率和该贴片上的电流分布出发,研究了产生宽带特性的机理。采用基于有限元算法的高频电磁场仿真软件ANSOFTHFSS对该天线的电特性进行计算,结果表明:该天线的阻抗带宽(S11<-10dB)达到16%(370MHz)。证明了该方法的有效性。

宽频带正方形微带贴片天线的设计

微带天线的窄频特性是限制它广泛应用的原因之一。目前提出了很多展宽微带天线频带的方法,可以增加微带天线的带宽。本文通过增加空气介质的厚度,同时利用圆形金属电容片补偿馈电探针引起的电感,对微带天线进行耦合馈电,实现了宽频带微带天线的设计。天线工作在LS和S波段,测量结果表明,天线的相对阻抗带宽可达到42.3%(VSWR≤2),且在工作频段内方向性基本良好。

用于天线RCS减缩的分形微带贴片天线

本文给出一种分形微带天线在天线雷达散射截面 (RCS)减缩中应用的示例 .分形结构具有独特的空间填充性能 ,利用该性能可以探索分形天线在天线RCS减缩中的应用 .设计出的分形天线与常规天线的辐射性能进行了比较 ,可以看出分形天线基本保持了原辐射性能 .同时比较了两者的散射性能 ,可以看出分形天线有一定的RCS减缩效果 .本文的内容对天线隐身有一定的借鉴作用 .

短路针加载三角形微带贴片天线的研究

短路针加载微带贴片天线具有较低的谐振频率 ,特别适用于低频便携式通信设备 (如手机 )中 .与短路针加载矩形和圆形贴片天线相比 ,短路针加载三角形贴片天线具有更低的谐振频率 .本文基于腔模理论 ,利用未加载三角形贴片天线的静态模 ,提出了短路针加载三角形贴片天线的理论分析方法 ,给出了天线谐振频率、输入阻抗及反射损耗的计算公式 .数值计算与实测结果相吻合 ,表明这种分析方法是有效的 .

高隔离度双极化微带贴片天线的设计

对双极化方形微带贴片天线端口之间的隔离作了理论与实验研究。基于腔模理论，直观地分析了高次模的激励影响单元两极化端口之间的隔离，并解释了反相馈电抑制其端口耦合的原理。设计、加工了一种新型的双极化微带贴片单元，理论仿真与实验测试结果吻合得很好，证实了应用该方法可使单元两极化端口间的隔离度提高约10～20dB。

基于人工电磁材料的微带贴片天线频带展宽

提出一种以人工电磁材料作为介质基板的矩形微带贴片天线。通过改变人工电磁材料各单元的几何尺寸来控制介质基板的参数变化,以构成非均匀介质基板,使得贴片辐射边的辐射性能提高,从而有效提高了带宽。对设计的非均匀介质微带天线使用HFSS软件仿真。结果表明,普通均匀介质微带天线电压驻波比VSWR≤2时带宽只有0.5GHz,相对带宽为6.7%,而以人工电磁材料为非均匀介质基板的微带天线VSWR≤2时带宽达到1.6GHz,相对带宽达到20.0%。

单频圆形微带贴片天线设计

基于微带贴片天线在无线引信中的应用,设计了一种中心频率为7.2 GHz的同轴馈电圆形微带天线,该天线介质基片相对介电常数为εr=4.4,回波损耗小于-20 d B,天线增益大于5 d B。根据微带天线原理,通过HFSS软件设计的天线,实验结果表明:天线谐振频率、回波损耗等性能参数符合设计要求。

宽带微带贴片天线的研究进展

文章论述了微带贴片天线频带展宽方面的研究进展，主要介绍了几种新型的大带宽微带贴片天线。这些天线采用了在贴片或接地板“开窗”、附加负载、增加贴片元等方法来改进微带贴片天线的窄频特性，同时使其向小型化、结构简单化方向发展。

小型化宽频带圆极化半圆形微带贴片天线

针对无线通信中单贴片圆极化微带贴片天线带宽很窄的问题,提出了小型化半圆形宽频带圆极化微带天线。该天线通过在半圆形辐射贴片上开一组尺寸和位置非对称的矩形槽实现圆极化,应用非共面的临近耦合馈电补偿馈电探针的电感展宽天线的带宽。仿真结果表明,在2.30~3.04GHz范围内,天线的回波损耗小于-10dB,阻抗带宽27.7%;在2.37~2.54GHz范围内,天线的轴比小于3dB,圆极化带宽6.9%;在宽带范围内天线的增益大于6dB。与圆极化E形微带天线相比,不仅提高了带宽,而且贴片面积缩小了40%。

多短路针加载小型微带贴片天线的理论分析

与单短路针加载微带贴片天线相比 ,多短路针加载微带贴片天线具有较低的输入阻抗和较宽的频带。本文提出了多短路针加载微带贴片天线谐振频率、输入阻抗及回波损耗的计算方法 ,给出了相应的计算公式 ,并用这些公式对具体天线进行了计算 ,给出了计算结果 ,分析了天线谐振频率随第

磁性基片双频三角形微带贴片天线

采用国内首创的新型有机磁性材料做基片 ,提出一种创新设计实现了微带贴片天线的双频工作。这是通过在三角形微带贴片的底边加载矩形凹槽来实现的 ,结构简单且双频比易于调节。由于采用了新型磁性基片 ,使天线尺寸比相同频率的常规贴片天线缩小 ,而具有比常规微带天线宽得多的带宽。文中给出了仿真和实测结果 。

双层微带贴片天线单元的实验研究

针对微带贴片天线频带较窄的缺点，提出了一种能使频带显著增宽的双层微带贴片天线的新结构，对之进行了宽频带匹配的实验研究。适当地调整上、下两层贴片的位置，并在下贴片的四周加上无源导体条带，得到ＶＳＷＲ≤２时（相对频宽达３０％左右）和ＶＳＷＲ≤１．