一种新型超宽带紧耦合天线阵列设计

针对紧耦合天线阵列（Tightly Coupled Array，TCA）安装于飞机、导弹、舰船等平台时接地板严重影响其阻抗带宽的问题，将栅格形阻性频率选择表面与交指型偶极子天线单元相结合，设计了一种新型多层结构的超宽带TCA。采用CST对加载与未加载栅格形阻性频率选择表面时TCA的性能进行了比较分析。结果表明：未加载时，受接地板影响其最佳阻抗带宽（VSWR〈2）为4．5：1（2．1～9．5GHz）；加载后，TCA可克服接地板的影响，其阻抗带宽可达10．4：1（1．8～18．8GHz）。

一种基于紧耦合结构的超宽带天线阵列设计

设计了一种超宽带紧耦合天线阵列，该超宽带天线由两层印刷有偶极子单元的周期结构构成，上层互不相连的偶极子单元为寄生层，下层在E面增加了强耦合结构的偶极子单元为辐射单元层。馈电网络由Marchaned巴伦和宽带Wilkinson功分器组成。仿真结果表明：天线法向辐射时在0.9GHz-4．8GHz内具有良好的阻抗匹配带宽（VSWR〈2），在1GHz～4GHz频段内可以实现E面60°、H面45°的扫描范围。该天线具有超带宽、大扫描角、轻薄化等特点，在超宽带小型化相控阵天线中有良好应用前景。

5G大规模紧耦合阵列天线简析

简述5G网络通信技术的发展趋势以及传统二维、三维阵列天线的基本原理和自身劣势,并在此基础上提出5G大规模紧耦合阵列天线所具有的技术优势,认为5×5的25单元紧耦合阵列天线的各个单元与其子阵列之间的频段满足了<3的数值范围要求,有源电压驻波比也在可控范围内,说明匹配效果较好,性能较高。

基于电阻型频率选择表面的超宽带紧耦合阵列

针对接地板严重影响紧耦合天线阵列(Tightly Coupled Array,TCA)阻抗带宽的问题,设计了一种基于电阻型频率选择表面(Resistive Frequency Selective Surface,RFSS)的多层结构超宽带TCA,分析了电阻膜方阻及单元间耦合对阻抗带宽的影响,并对其扫描及未扫描时的性能进行了仿真分析.结果表明:通过在天线阵列与接地板之间加载开口谐振环结构的RFSS,可减小接地板反射,抑制天线短路点,显著增加其阻抗带宽,其辐射性能在整个带宽内均较稳定;由于RFSS加入了损耗,天线阵列增益有所降低.该多层结构TCA具有带宽宽、体积小、易共形等特点,在超宽带小型化相控阵天线中有良好应用前景.

一种超宽带紧耦合阵列天线单元设计

针对地面对紧耦合阵列天线(TCA)阻抗带宽的影响问题,设计出一种基于多层电阻型频率选择表面(FSS)的超宽带TCA。通过在天线阵列与接地板之间加载三层阻性FSS,天线短路点得到有效抑制,其阻抗匹配带宽显著增加,最终得到了超过30∶1的阻抗匹配带宽;在45°扫描范围内具有稳定辐射特性;由于阻性FSS的损耗,天线阵列增益有所降低。该天线具有超带宽、体积小、易共形等特点,在超宽带小型化相控阵天线中有良好应用前景。

5G大规模紧耦合阵列天线研究

介绍了5G移动通信技术的概念、背景、发展历程以及大规模阵列天线对于5G移动通信系统的重要性;详细阐述了二维、三维阵列天线的基本原理和相关理论;在此基础上,重点介绍了紧耦合阵列天线,其具有体积小、带宽大等技术优势,是5G大规模阵列天线研究的重要方向;详细阐述了紧耦合阵列天线的构成、设计方法和设计步骤,设计出了一种高性能5×5的紧耦合阵列天线。

一种超宽带紧耦合阵列天线的设计

本文介绍了紧耦合天线的基本原理,分析了此种天线设计中的关键技术,仿真设计了一种超宽带紧耦合阵列天线,阵列单元采用微带短偶极子样式,利用相邻阵子臂的交叠引入耦合电容,从而达到展宽频带的目的。

基于新型耦合器的紧耦合阵列天线研究

紧耦合阵列天线具备超宽带性能,可广泛应用于雷达、通信、情报侦察等领域。提出了一种采用新型电容耦合器的宽带紧耦合阵列天线,获得了宽带性能。该电容耦合器通过将两条部分重叠的传输线沿阿基米德螺旋曲线缠绕而获得,可以得到阵元间的强电容耦合,同时为了增加相邻天线单元间的电容,耦合器采用了双层印刷结构。此外,采用集成的宽带巴伦和电介质覆层,进一步提高了天线的宽带匹配性能。仿真结果表明,所设计的紧耦合阵列天线阵列在1.2~6.2 GHz范围内有源驻波小于3,同时在所有平面中扫描角达到45°。制造并测试了天线样机,测量结果表明所设计的天线在有源驻波小于3时阻抗带宽达到5.2:1。

基于电阻型频率选择表面的超宽带紧耦合相控阵天线

由于需要克服阵列单元之间的互耦效应和阵列栅瓣效应,传统的相控阵天线在尺寸上受到不同程度的限制,从而导致相控阵的带宽难以进一步拓宽。紧耦合相控阵天线基于单元间的耦合效应进行设计的,其通过合理利用阵列单元之间的耦合,能够有效减小天线单元的物理尺寸,进而拓宽了阵列带宽和阵列扫描角域;同时,将其与电阻型频率选择表面相结合,能够消除由反射板在对应频点因反相叠加而产生的驻波峰值,带宽能够得到进一步的展宽。从仿真结果中可以看出,文中所设计的天线单元在驻波比小于3时工作频段能够覆盖0.5~5GHz。

基于集总电阻加载吸波器的紧耦合超宽带天线

基于集总型电阻频率选择表面吸波器,设计一款超宽带紧耦合天线阵列。在天线阵列与地板之间加入两层结构集总型电阻频率选择表面吸波器,改变天线与地板之间的传输特性,有效抑制天线短路零点出现,扩展天线带宽;同时利用天线间强耦合效应,减小天线单元结构尺寸。使用集总电阻和金属环构成的吸波器代替常规阻抗型频率选择表面结构,降低天线阵列设计与加工难度,同时可有效改善天线阻抗匹配。仿真实验表明,通过调节集总频率选择表面吸波器物理结构、加载电阻阻值和天线间耦合电容值等参数,当天线单元驻波比小于3时,可实现带宽范围达12.6:1(1.5~19 GHz)的超宽带性能;并在2.2~18.3 GHz范围内具有驻波比小于2的良好匹配性能。