Ansoft HFSS仿真分析半波对称振子天线波长缩短效应

利用电磁仿真软件Ansoft HFSS,在5G信号n79波段内,取中心频率分别为4.2,4.4,4.6,4.7,4.8和5.0GHz进行仿真分析,得出这些频率的信号在实际天线中波长分别为64.04,61.22,59,96,58.7, 56.22,67.04 mm。表明,在实际天线中这些信号对应的波长与自由空间波长波长相比缩短率为6.1%。将此结果应用到信号频率分别为5和28GHz的天线仿真设计中,可计算出该频率信号在天线中的实际工作波长分别为117.4和10.06 mm。仿真结果表明,所得天线的谐振频率与预期吻合;天线的回波损耗,相对带宽,输出阻抗和方向增益皆满足移动基站通信天线的要求。

一种超短波宽带高功率振子天线的设计与实现

针对某些高功率辐射需求,研制了一种工作在超短波频段、功率容限高、工作带宽宽的振子形式天线。馈电采用空气硬同轴线结构,兼具宽频带和大功率容量特点,能够耐受2000 W的连续波功率。天线辐射部分采用领结型对称振子形式,有效展宽工作带宽。天线整体的电气绝缘和结构强度通过耐高温玻璃钢和聚四氟乙烯材料实现。该天线满足电压驻波比VSWR<2.0时的相对带宽达到66.6%,在整个工作带宽内,方向图性能稳定。该振子天线可以作为阵列天线中的阵元,结合分布式功放,实现更高的定向辐射功率。

介质埋藏贴片对称振子天线

为研究新型介质埋藏八木天线提供实验和理论基础,运用微带线技术、天线原理和微带贴片天线理论,研究出了一种介质埋藏式贴片对称振子天线的结构形式.该结构形式是在变形的微带线正面,无缝隙覆盖一层与基片相同的介质而形成的,它将天线的金属部分完全埋藏于介质中,除了具有与微带振子天线性能相似的特点外,还明显地缩短了天线的长度.数值仿真决定了其结构,得出了其性能参数,并进行实物天线的实验测试.测试结果证明了此种结构的合理性.

GIS局部放电检测用超宽频带振子天线传感器研究

研制了一种用于GIS局放检测的外置超宽频带超高频振子天线传感器 ,其结构独特 ,使用方便 ,有效工作频段35 0～ 75 0MHz。用天线理论对该传感器特性深入分析 ,并以内置传感器作为参照在实验室模拟装置中进行性能测试 ,结果表明该传感器特性良好 ,能在有效频率范围内检测到局放信号 。

单极粗振子天线的超宽带性能分析

采用矩量法研究了单极粗振子天线的超宽带性能 ,分别计算了该天线的电流分布、输入阻抗、辐射方向图以及驻波比随频率的变化规律。通过分析表明该天线具有良好的超宽带性能。在频率f0 =1.4GHz,设计了一个臂长为 5 0mm、直径为 5mm、底部接在无限大导体平面上、采用 5 0Ω同轴线馈电的单极粗振子天线 ,实测结果与理论分析结果基本吻合 ,并在实用中验证了它的超宽带性能。

一种宽频带振子天线

介绍一种宽频带振子天线,它由旋转对称的导体组成,表面形状沿天线轴线方向是按锥面、球台面、圆筒振子顺序光滑连接而成,在中心用50 Ω同轴电缆馈电. 假定天线表面上等效电流的变化仅沿着导体轴向的表面切线方向,用矩量法计算电流分布,选取三角函数为展开函数和权函数. 用一个例子,给出计算的天线输入阻抗、辐射方向图、方向性系数以及输入驻波比随频率的变化。

对数周期曲线振子天线的分析与设计

对数周期天线小型化的一种途径是利用新的谐振天线(如V型天线、螺旋天线、分形天线等)代替半波振子来降低谐振高度,这些对数周期天线可以统称为对数周期曲线振子天线。利用基于Nakano方程的矩量法结合等效电路理论来分析对数周期曲线振子天线的新方法,并对几种小型化的对数周期天线进行了研究。计算机仿真表明:该算法简单易行,为研究新型结构的对数周期天线和对数周期天线的小型化提供了一种新途径。

基于FEKO的双极化振子天线设计与仿真研究

采用FEKO软件,设计和仿真了一种双极化振子天线,以说明微波电磁仿真技术在工程中的作用。设计的振子天线由正交放置的2个天线单元组成,在馈线处做了开槽处理,便于阻抗匹配。在天线下方加入一块锥形地板,使其更接近于定向辐射。仿真结果表明,该天线两个端口的电压驻波比小于1.5的阻抗带宽约为800MHz,端口隔离度小于-27dB,波束宽度约为60°,增益约为5dB,轴比约为31dB。

粗振子天线的超宽带性能分析

粗振子天线结构简单、应用广泛 ,本文采用矩量法研究了该天线的超宽带性能 ,分别计算了该天线的电流分布、输入阻抗、辐射方向图以及驻波比随频率的变化规律。通过分析表明 ,该天线具有良好的超宽带性能。在频率 f0 =1.4 GHz,设计了一个臂长为 5 0 mm、直径为 5 mm、底部接在有限大导体平面上、采用 5 0 Ω 同轴线馈电的粗振子天线 ,实测结果与理论分析结果基本吻合 。

基于RWG-MoM圆柱共形微带振子天线的全波分析

提出了一种分域求解法,解决了矩量法计算遇到的Sommerfield积分中Hankel函数奇异问题,实现了矩量法分析中全部阻抗矩阵元素的计算。采用三角面对基函数对圆柱分层介质上共形微带振子天线进行了理论分析。仿真验证了文中提出方法的有效性并分析研究了圆柱分层介质上z及φ方向共形微带振子天线的电磁特性,计算结果与对应平面情况进行了比较。

渐近波形估计技术结合矩量法分析圆形振子天线阵列阻抗

应用渐近波形估计 (AWE)技术结合矩量法 (MOM)分析了八元圆形振子天线阵列的阻抗特性 .采用矩量法求解天线阵列的电场积分方程 ,得到某一频率的电流分布和导纳 ,通过Pade逼近获得任意频率的导纳 ,从而得到天线阵列的频带特性 .计算结果表明AWE能逼近MOM计算结果 ,同时可大大加快计算速度 .

一种新型的双(垂直)半波振子天线及其应用

研究了一种新型的双(垂直)半波振子天线,给出了该天线的基本结构和主要优点.利用三维电磁场仿真软件Ansoft HFSS对该天线进行了仿真和分析,并对所研制天线进行了性能测试.测试结果表明,双(垂直)半波振子天线是一种具有良好性能,较高性价比的天线.对该天线在便携式树丛探测雷达和大型探空地面雷达中的应用进行了初步探讨.

基于时域有限差分法的圆极化十字振子天线设计

通过对圆极化十字振子天线在同相馈电时中间区域电磁耦合的分析,提出了用于表征十字振子天线实现圆极化的振子等效长度缩短模型。利用时域有限差分法,设计了十字振子天线。通过仿真和优化,找到了实现圆极化的振子最佳尺寸,并研究了天线尺寸改变时,极化特性的变化规律。在一定轴比带宽条件下,优化后的十字振子天线正交方向上圆极化轴比可以达到1.023。

折线振子天线的时域有限差分法分析

研究了在手机和掌上电脑等移动通信终端上应用的平面折线振子天线,用三维变换方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)进行仿真。利用各向异性参数得到改进的ADI-FDTD方法,并给出计算公式便于提高计算效率和精度,对新算法的稳定性、色散关系及参数的选取进行了研究。然后用这种方法研究了平面折线振子天线的反射系数、电压驻波比和带宽等特性,得到一些有参考价值的结论。

介质板上的振子天线特性研究

本文对介质板上的直线振子天线作了理论和实验研究。首先用极化电流法准导了天线电流和介质中场的积分方程组,然后用矩量法对该方程组数值求解,最后给出理论计算和实验结果,并对此作了比较和讨论。

一种X和Ka波段频率可重构Koch分形振子天线研究

将射频开关和Koch分形振子相结合,设计了一款结构紧凑的可工作于X和Ka两个波段的频率可重构天线,所设计的天线长度约为相同谐振频率普通振子天线的80%。天线工作于Ka频段时,由于天线中被射频开关断开的其它部分对其辐射性能的影响严重,会使Ka频段的方向图发生严重变形,因此我们又对天线进行了改进优化。改进后的天线由Koch分形振子和其前端另外延伸增加的一普通振子构成,改进天线在X频段和Ka频段的性能分别由Koch分形振子和普通振子所决定。仿真和实测结果表明:改进优化后的天线在X和Ka两个频段都具有良好的性能。

车载电话用双频共面振子天线的设计

设计了一个用于车载电话的双频共面振子天线。为获得在同轴馈电时天线振子的平衡馈电 ,该设计使用了共面波导馈电结构。仿真计算结果给出了天线振子双臂的电流分布 ,并显示设计的共面振子天线在两个不同的频率上工作。实际设计天线的测试结果表明 ,在两个频带 82 4MHz～ 896MHz和 1 85 0MHz～ 1 990MHz内 ,设计天线的驻波比都小于 2 。

半波振子天线矩量法的研究

矩量法是将连续方程离散为代数方程组的方法,此法对于求解微分方程和积分方程均适用,本文以半波振子天线为例,系统的阐述了半波振子天线的海伦积分方程的建立,利用矩量法求解海伦积分方程而得半波振子天线上的电流分布,已知电流分布求解半波振子天线在远区的电场表达式和方向图。

一种具有防雷保护功能的对称振子天线设计

文章在L频段设计了一个对称振子天线,通过矩量法对天线尺寸进行了推导计算,并设计了一种特殊的馈电方式,使其在满足电性能要求的同时具备了防雷保护的功能。仿真结果表明,天线电性能与理论设计值相符,满足水平全向的使用要求。