基于矩形贴片天线的应变测量技术

为了研究基于矩形贴片天线的应变测量技术,根据传输线模型,分析了矩形贴片天线与应变间的作用机理,明确了天线辐射单元尺寸受应变影响,可导致贴片天线中心频率发生偏移,且获得了频率偏移量与应变间的线性关系理论表达式.设计3种不同中心频率的矩形贴片天线,利用高频结构模拟器(high frequency structure simulator,HFSS)电磁仿真软件和拉伸应变检测系统,对不同应变状态下,贴片天线中心频率随应变的变化趋势进行了仿真与实验测试.仿真和实验结果表明:贴片天线的中心频率的偏移量与应变之间线性关系明显,且贴片天线的中心频率越高,应变灵敏度越大.利用矩形贴片天线作为应变传感器,可满足结构应变测量要求,为结构健康无线监测研究奠定了基础.

可调频矩形贴片天线的研究

本文首次采用有限元法对有调谐销钉的可调频薄基片矩形贴片微带天线的谐振频率和输入阻抗进行了计算，谐振频率的计算结果与实验结果符合很好．该方法原则上适合于任意数目调谐销钉置于任意位置的情形．可能会是处理带调谐销钉的最有效的方法．

渐进空间映射算法优化设计柱面矩形贴片天线

将空间映射算法推广到共形天线的优化设计之中,并设计了一个谐振频率在2.5GHz的柱面矩形贴片天线。粗糙模型和精细模型分别采用腔模理论和全波电磁仿真软件HFSS进行分析,并通过渐进空间映射算法联系起来。计算结果表明,与直接优化精细模型相比,该方法可以大大减少计算时间,提高设计效率。

加载矩形贴片的圆形缝隙超宽带微带天线

提出了一种新型的加载矩形贴片的平面印制圆形缝隙小型超宽带微带天线,该天线类似一般的圆形缝隙微带天线,但在圆形缝隙中间加载了一个矩形贴片,从而使得天线在获得超宽带特性的同时又保持了很小的物理尺寸。实验结果表明,该天线的阻抗带宽为2.4 GHz^12 GHz,达到了5倍频程,同时自身物理尺寸只有35 mm×35 mm,非常适合应用于目前的超宽带无线通信系统。

矩形贴片天线有限接地面对方向图的影响

讨论了一致性几何绕射理论（ＵＴＤ）的适用范围，并提出其适合于源离绕射边近的处理方法。在此基础上讨论了矩形贴片天线有限接地面的影响。数值结果与已发表的文献中的实验结果符合很好。

带金属柱矩形贴片天线的谐振频率

首次采用有限元与谐振腔模型结合的混合有限元方法对有金属方柱的薄基片矩形贴片天线的谐振频率进行了数值计算和实验分析，谐振频率的计算结果与实验结果符合很好。

带金属柱的背腔式矩形贴片天线的谐振频率

采用有限元和界面积分公式混合的数值方法对带金属柱的背腔式矩形贴片天线进行分析,通过分析输入阻抗,详细讨论了金属柱的大小和馈电点的位置对天线谐振频率的影响.结果表明,天线的谐振频率随金属柱的尺寸增大而上升,且背腔式贴片天线的内部场结构也与普通贴片天线不同.

一种测高矩形贴片天线的高效设计与分析方法

结合等效分析方法的有关结论和相关经验公式,提出了一种适用于测高矩形微带贴片天线的通用尺寸设计方法,并且使用其对一种工作于P波段的测高矩形贴片天线进行了实际设计,之后利用A nsoft HFSS对其进行了参数优化与仿真分析,获得了良好的效果,验证了这种快速设计方法的有效性,说明其具备一定的工程借鉴价值。

共面馈电凹口矩形贴片天线间的互耦

本文分析了共面馈电的凹口矩形微带贴片天线间的互耦模型,具体研究了天线介质包括厚度以及介电常数、不同阵元间距、不同的阵元放置方式、不同谐振长度的天线组合对于互耦的影响,确定了减小阵元间互耦的方法。互耦研究有利于大的阵面设计,并可以应用到空间多样性,极化多样性以及方向图多样性的天线阵设计中。

三角形与矩形贴片左手材料单元的设计

针对左手材料存在的谐振频率4.5GHz、带宽宽、低损耗的问题,本文设计了一种由三角形贴片与矩形贴片组合构成的新型单元结构左手材料。该结构将电谐振器和磁谐振器都集成在介质基板的一侧,在二维空间中实现了等效负导磁率和等效负介电常数,并通过高频结构模拟器(high frequency structure simulator,HFSS)完成设计,同时采用Matlab软件与NRW算法进行计算。研究结果表明,该结构在3.2~4.2GHz范围内具有双重负面特性,在谐振频率为4.5GHz左右时,谐振频率低,可以达到2GHz绝对带宽。该研究具有一定的实际应用价值。

矩形贴片天线基模和高次模的研究和利用

对矩形贴片天线的基模和高次模进行了研究。研究表明,矩形贴片天线的基模和高次模都具有良好的辐射性能。据此提出了同时利用天线的基模和高次模来实现高性能的大频差双频段天线的思路。本文研究为实现性能优良的双频段大频差天线提供了一种新的思路。

基于双三角形谐振环结构左手材料的矩形微带贴片天线

设计了一种双三角形谐振环结构的左手材料,通过理论计算和仿真实验证明了其具有电磁左手材料性质;将双三角形谐振环结构的左手材料加载在矩形贴片微带天线上,并给出了矩形微带贴片天线的结构参数;利用HFSS仿真软件对比了加载左手材料前后矩形贴片微带天线的性能,仿真结果表明,左手材料的加载提高了天线的带宽,增大了天线的增益,有效地抑制了旁瓣。

矩形微带贴片天线的谐振频率

本文采用有限元法对有短路销钉的可调频薄基片矩形贴片微带天线的谐振频率进行计算，其计算结果与实验结果相当一致，该方法原则上适合于多个短路销钉置于任意位置的情形，可能是处理带短路销钉微带贴片天线的最有效的方法。

矩形微带贴片天线的FD-TD电磁仿真

运用时域有限差分法 (FD TD)实现了对矩形微带贴片天线电磁特性的仿真 .详尽地介绍了仿真软件中FD TD算法的具体实现并给出了对矩形微带贴片天线在时域和频域的电磁仿真结果 .

具有不同宽槽数的矩形微带贴片天线多带特性研究(英文)

主要研究了多带工作的特性 ,并通过设计矩形贴片微带天线———包含不同数目的并放置在两辐射端的槽 ,进行分析 .分析基于MOM仿真软件包 ,结论表明一个贴片上有 3个槽的天线具有多带特性 :4个振荡频率分别在 1.6 ,1.8,2 .6 5 ,和 4 .83GHz ,并且具有足够的反射损耗和增益值 .同时证明了带有 2对槽的贴片天线 (槽分别位于两辐射端 )有双带特性 ,其振荡频率分别在1.6 4和 1.8GHz ,而且返回损耗和增益值很好 .

同轴线馈电贴片天线设计

为了使同轴线馈电矩形贴片天线有较高的辐射增益,获得更远的传输距离,在天线尺寸增大不多的前提下,采用相对介电常数较低的材料和尽可能大的介质板厚度,设计出了中心频率fr=3GHz,相对带宽3.47%,S11最小值-40.7542d B,最大增益为6.9785d Bi的贴片天线,性能明显优于相对介电常数较高的材料和介质板厚度较小的贴片天线。

矩形微带串馈线阵的设计和仿真

介绍了矩形微带贴片天线的特点、原理和设计方法,设计了3×1矩形贴片组成的串馈驻波线阵,运用以有限元法为原理的专业软件AnsoftHFSS对该天线进行仿真,并与测量结果进行比较,仿真结果与测量结果吻合。

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.

基于宽缝结构的超宽带天线设计

改进了一种基于宽缝微带天线结构的超宽带天线,设计了矩形微带馈电的阶梯状宽缝天线,主要研究了缝隙的形状以及用于馈电的距离对天线带宽的影响,实测结果表明天线具有更宽的阻抗带宽和良好的辐射性能,该天线具有约为120%的阻抗带宽(S11≦-10dB)覆盖了3.95~17.1GHz频率范围,仿真结果与理论结果相符,非常适合应用于目前的超宽带无线通信系统。

宽带UHF RFID读卡器天线设计实现

针对矩形贴片微带天线带宽窄的问题,提出了一种采用E形贴片微带天线展宽技术设计制作的UHF RFID读卡器天线。首先介绍了目前展宽矩形贴片微带天线工作带宽的三种基本方法,并从理论上分析了矩形贴片微带天线的计算过程,然后通过HFSS仿真工具,分别设计了工作于840~845 MHz频段的矩形贴片微带天线和E形贴片微带天线,最后用薄铜板手工制作了E形贴片微带天线实物并进行测试,实验结果表明其将微带天线的相对带宽从0.3%提高到11%,达到了宽带读卡器天线的要求,同时天线增益也提高了2.3 dB。