一种短路加载层叠式双频双极化微带天线

结合经典公式、模式展开理论以及HFSS软件仿真优化,设计了一种短路加载层叠式双频双极化微带天线。该天线采用双层贴片构架,引入电感分量L的短路加载等措施,有效展宽了天线频带宽度。基于项目需求,设计、加工了一套天线。测试结果表明,该天线在L频段(1.65～1.75 GHz),相对阻抗带宽约6%(VSWR≤2),带内增益大于8.2 dBi;在C频段(3.40～4.20 GHz),相对阻抗带宽约21%(VSWR≤2),带内增益大于7.5 dBi。可见,所提分析方法简明有效,可供同类型双层或多层微带天线借鉴。

短路枝节加载微带传输线滤波器设计方法研究

对于微带线滤波器为代表的传输线滤波器设计,给定技术指标,如何快速准确地确定其拓扑结构和结构参数是其中的关键。由于分布参数效应,导致传输线滤波器设计比较困难。针对一种短路枝节加载微带传输线滤波器,深入研究了其物理机制,给出了解析设计方法。首先导出了滤波器的传输矩阵,接着通过cot变换关系对传输矩阵进行变换,最后将其与根据技术指标综合得到的理想传输矩阵进行比对,从而能够快速地确定滤波器的结构参数初始值。为了验证所述设计方法,设计了一个中心频率为3.0 GHz,绝对带宽为2.0 GHz,回波损耗小于-20 dB的三阶带通滤波器实例,并进行了加工测试。测试结果表明,理论、仿真和测试结果相吻合,验证了设计方法的有效性。

新型开路短路枝节加载三频带通滤波器

采用开路短路枝节加载开环谐振器,设计了一种新型的3个通带中心频率独立可调的三频带通滤波器.由于谐振器的结构对称,因此采用传统的奇偶模分析法.滤波器的第一和第三通带由偶模谐振频率产生,通过改变加载枝节的电长度和阻抗比可调节偶模谐振频率.滤波器的第二通带由奇模谐振频率产生,通过改变环的电长度和阻抗可调节奇模谐振频率.该滤波器的3个通带中心频率为1.57 GHz(GPS),2.4 GHz(WLAN)和3.5 GHz(WIMAX),3 dB带宽分别为2.5%,4.7%和2.0%,测量结果与电磁仿真结果基本吻合.

短路枝节加载双模滤波器研究

综合研究了源与负载间存在直接耦合的短路枝节加载双模滤波器的频响规律。通过传输零点理论预测了此类双模滤波器固有传输零点的分布规律,通过分析各通路的信号相位关系,在理论上推测了附加传输零点的分布位置。最后通过两种滤波器实例验证了该类型滤波器应有的两种可能的频响特性,同时也验证了理论推测的正确性。

并矢格林函数法分析任意方向短路针加载微带贴片天线

短路针加载微带贴片天线在低频应用时仍能保持体积小的特点,具有广泛的应用前景.推导了矩形微带贴片天线中贴片与接地板之间腔体中的并矢格林函数,并将并矢格林函数用于任意方向短路针加载微带贴片天线的分析中,给出了任意方向短路针加载微带贴片天线谐振频率的计算公式.该公式具有一般意义,对于垂直方向短路针加载微带贴片天线所得谐振频率计算公式与文献[1]所给结果完全一致.

一种耦合短路线加载的圆极化天线方案

提出在微带贴片辐射面上加载等长耦合短路线获得小型化或者小介电常数的圆极化微带天线设计方案,设计了两款双馈的北斗B3天线验证了该方法的有效性。HFSS仿真结果表明,该天线工作于1.268 GHz,单元应用于北斗自适应阵内,底盘尺寸直径为220 mm,传统天线采用50×50,ε=10的介质板,增益为5.7 d B。本设计方案1采用35×35,ε=10的介质板,增益6.0 d B,尺寸压缩了30%;方案2采用50×50,ε=6的介质板,增益为7.1d B。介电常数减少了40%。与传统的微带圆极化天线相比,该设计方案可以根据实际选用更高增益的天线方案以及更小尺寸的天线方案。

短接贴片加载的双频圆极化卫星导航天线

为了降低双频圆极化天线设计的复杂性和成本,文中介绍了一种用于双频全球定位系统(GPS)的紧凑型双耦合短接贴片加载的贴片天线。该天线采用短接贴片加载技术,使得其整体尺寸仅为42 mm×42 mm×9 mm,同时利用超低成本的PPO塑料替代高介电常数的基板,从而实现了成本的降低。提出的紧凑型双耦合短接贴片加载技术使得该天线能够在L1/L2 GPS频段共振。在L1/L2 GPS频段上,该天线在具有大地平面的情况下表现出良好的性能。圆极化辐射增益在L2频段达到3.12 dBic,在L1频段达到4.08 dBic,显示出较高的增益性能。同时,在这两个频段上,该天线的3 dB增益带宽分别为31 MHz和43 MHz。因此,所提出的天线不仅具有低成本、双频、紧凑的特点,而且在L1/L2 GPS频段具有良好的性能表现,是一种理想的贴片天线选择。这种天线的设计和制造对于GPS定位系统的应用具有重要意义,可以满足对于低成本、高性能的天线需求。

一种RFID双频微带天线的设计

提出了一种小型双频微带天线设计,用于手持式RFID阅读器。采用矩形贴片和E形贴片结构,利用空腔模型理论中短路加载和耦合谐振技术,实现了微带天线的小型化和双频性能。尺寸大小为30 mm×30 mm。工作频带则覆盖RFID技术常用微波段2.45 GHz(2.4~2.484 GHz)和5.8 GHz(5.725~5.825 GHz)频段。使用HFSS软件进行了仿真优化,并对天线实物进行测试,与仿真结果吻合。最后得到的低频带宽在2.40~2.47 GHz,高频带宽在5.67~6.25 GHz,最大增益分别为2.6 dBi和4.4 dBi。

2.4GHz四单元微带贴片天线阵的设计与仿真

为满足2.4 GHz ISM频段无线宽带定向通信要求,设计了一种口径耦合的小型四单元短路贴片天线阵,采用短路面加载辐射贴片,使单元贴片天线长度缩小一半,仿真结果表明,天线阵工作于ISM频段2.42～2.4835GHz,增益达到11.5 dBi。同时设计了加反射板的宽频带四单元平面单极天线阵,天线中心频率为2.4 GHz,|S11|<-14 dB为500 MHz,相对带宽是20%,增益达14.7 dBi。

宽带小型化U型贴片天线的设计

设计了一副中心频率为2GHz的四分之一波长U型贴片天线。采用U型槽加载减小了探针电感,使天线实现双谐振工作,通过将双频比调整到接近为1以展宽天线的工作频带,设计出的天线的带宽达49%(VSWR<2)。利用短路墙加载技术,使天线的尺寸在四分之一波长左右,减小了天线尺寸,天线的尺寸仅为29.5mm×40mm×12mm。实际制作了该天线,测试结果与理论分析基本吻合,验证了设计的正确性。该天线结构简单,便于设计以及加工制作,同时方便集成于移动通信设备中。

基于实时交通流信息的中心式动态路径诱导系统行车路线优化技术研究

近年来,世界各国纷纷致力于新兴交通科技,如智能运输系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)的研究和应用,以应对目前严峻的交通环境。笔者综合应用道路检测器检测的交通流量数据以及路段交通流量与路段行程时间的内在联系,运用增量加载最短路优化的方法对智能运输系统的核心技术—城市交通流诱导系统(UTFGS)中的中心式动态路径诱导系统中的行车路线优化技术展开研究。

基于环形谐振器的平衡式带通滤波器

提出了一种基于多模环形谐振器实现的平衡式带通滤波器,其主要由加载了电阻和短路枝节的环形谐振器和两对平衡端口构成.所提出的滤波器能够以单个谐振器获得差模的双模响应,并且具有结构简单,共模抑制高,带宽可进行有限控制（4%～9%）的优点.为验证理论预期的可实现性,在RO4003C基板上设计了一个工作在1.87GHz的平衡式带通滤波器.实验结果表明该滤波器的20-dB阻抗匹配带宽为8.9%,中心频率处的插入损耗为0.86dB,在1～3GHz频率范围内的共模抑制大于30dB.

应用于GNSS终端的宽带扁平状双频圆极化微带天线

研究一种应用于GNSS终端的宽带扁平状双频圆极化微带天线。通过在天线辐射单元基板外围设置短路加载振子,不仅可以降低天线谐振频率实现天线的小型化设计,而且可有效提升天线辐射增益和工作带宽。双频天线单元分别采用四馈点馈电方式,使得天线拥有稳定且可靠的相位中心偏差值和良好的圆极化特性。针对该天线设计模型,使用仿真软件对天线进行仿真,可以得出天线在高频段(1.166~1.279 GHz)和低频段(1.525~1.607 GHz)内的各项指标表现较优。通过制作实物样机进行实际测量,结果表明该天线在上述高低频双频段范围内辐射增益均大于1.9 dBi,对应高低频段内中心频点的辐射增益大于4 dBi,高频和低频天线3 dB轴比波束带宽分别约为200°和180°。因此,该天线能够较好满足目前GNSS多系统精准定位和测量的应用需求。

一种L型探针馈电的微带共形天线设计

微带贴片天线以其剖面小、体积小、结构简单等优点在近年来得到了极大的发展,尤其是运用在机载共形天线上。本文结合L型探针的馈电方式,并综合使用了加载短路探针的方法实现了天线剖面r=198mm,h=25mm的共形化设计,极大降低了天线尺寸、减小了剖面面积,使天线更好的与载体共形并节约载体空间。

一种SLR结构陷波宽带滤波器的设计

在枝节加载谐振器(Stub-loaded Resonator,SLR)的理论基础上设计了一种陷波宽带滤波器,应用于3.0~6.7 GHz频段。该滤波器由一个倒T形短路枝节加载谐振器(Short SLR,SSLR)和一个基于半波长SIR基本结构的阶跃阻抗枝节加载谐振器(Stepped Impedance SLR,SISLR)构成。与传统陷波滤波器相比,该滤波器没有采用传统的缺陷地结构或缺陷微带结构,其陷波特性由SISLR与SSLR耦合所致,能够实现更好的设计灵活性。对电路进行了仿真和实物制作,仿真结果表明,插入损耗和回波损耗分别优于0.3 dB和12.2 dB,陷波的中心频率位于5.8 GHz,其分数带宽为6.8%。测试结果与仿真结果基本一致,体现了良好的电路性能。

基于双SSLR的小型化双通带带通滤波器设计

设计了一种新的具有良好选择性的小型化的双模双通带带通滤波器。该滤波器的谐振结构由两个短路枝节加载谐振器(SSLR)连接到同一个接地金属柱构成。首先通过奇偶模分析方法分析单个SSLR的谐振频率,得到谐振频率的变化规律;然后为了实现滤波器的小型化,将两个SSLR连接到同一个金属柱上并且折叠微带线,通过调节枝节长度分析滤波器通带的变化;设计中使用双枝节分别对谐振器馈电的结构,并且引入了源与负载耦合,可以在上阻带多提供一个传输零点,以提高阻带抑制;最后对滤波器的传输零点进行分析,提高滤波器的选择性。通过上述的分析,对该滤波器进行仿真、加工以及测试,得到最后实物的测试结果与软件的仿真结果较为一致。

低雷达散射截面的微带天线设计

文中基于微带天线的开槽技术和短路针加载技术,设计了低雷达散射截面(RCS)的微带天线.将分形技术应用于微带天线RCS缩减中,设计了单辐射边分形低RCS微带天线.研究结果表明:微带贴片天线在1~12GHz的频带内实现天线RCS缩减,最大缩减幅度为20dB.基于分形技术的微带天线实现了天线带内、带外RCS同时缩减.

横向双模双频滤波器设计

基于横向滤波器耦合结构,采用支节加载双模谐振器,设计了中心频率位于1.57 GHz(GPS应用)与2.4GHz(WLAN应用)的双频微带滤波器。由短路支节加载双模谐振器形成第一个通带,开路支节加载双模谐振器形成第二个通带,两个谐振器被输入/输出馈线隔离,每个通带的中心频率与带宽可以单独调节。测试结果表明:两个通带内的最小插损分别为2.18,1.35 dB,3 dB带宽分别为5.2%,6.8%,回波损耗均小于16 dB,三个传输零点分别位于1.28,2.08,2.71 GHz处。该滤波器具有尺寸小、带外选择性好等优点。