基于腔模理论的圆盘传感器性能研究

为了研究影响圆盘型UHF传感器性能的因素,本文基于腔模理论,采用XFdtd软件仿真研究了圆盘电极直径、介质基片厚度、介质基片介电常数、同轴馈源位置对传感器性能的影响;建立了基于GTEM小室的等效FDTD模型,采用频域有效高度对不同馈源位置的圆盘型UHF传感器的性能进行了评价。结果表明：圆盘电极直径、介质基片厚度和介质基片介电常数的增加会使传感器的频带向频率减小的方向移动;馈源位置对传感器谐振模式的影响明显,馈源位于ρ=a/4处的传感器较馈源位于ρ=0处的传感器,在300~800 MHz频段上的平均有效高度提高了约127%。

基于腔模理论对圆形微带天线的研究

在导体接地板的介质基片上贴加导体薄片而形成的天线是微带天线。本文基于腔模理论对圆形微带天线远区场的确定,在给定参数的条件下,通过仿真软件得到曲线。

基于腔模理论的小型双频宽带微带天线的研究与设计

利用腔模理论对一端封闭的小型化微带天线进行了理论分析，同时结合大量仿真实验数据分析，对传统矩形微带天线尺寸的计算公式进行了修正，并通过仿真结果对修正后公式的合理性进行了说明。在小型化的同时，为了提高天线的带宽，设计了一种折叠双层结构的天线。用HFSS10．0进行仿真后的结果表明，在1．15～1．21GHz和2．52～2．62GHz这2个频段上的相对带宽分别达到5．2％和4．1％，并获得了较高的增益和良好的辐射一致性。实现了小型化天线的宽带及双频特性。

基于腔模理论讨论矩形微带天线远区场

微带天线是由导体薄片粘贴在背面有导体接地的介质基片上形成的天线。利用腔模理论对矩形微带天线远区场求解时,将微带天线看作是一个矩形谐振腔,可列出腔内波动方程,求出内场。并利用侧壁磁流等效其微带天线窄缝四周面磁流密度,再用矢量电位求出远区场和方向函数表达式。该方法条理清楚,分析简明,结合经验修改,能达到工程上的要求。

基于腔模理论讨论矩形微带天线远区场

微带天线具有剖面薄、体积小、重量轻、平面结构等特点,他可以形成与导弹、卫星等载体表面共形的结构,能与有源器件和电路集成单一的模件,便于获得圆极化波,实现双频段、双极化等功能。微带天线是由导体薄片粘贴在背面有导体接地的介质基片上形成的天线,利用腔模理论对矩形微带天线远区场求解时,将微带天线看作是一个矩形谐振腔,列出腔内波动方程,求出内场,利用Jm=n×eEz公式求出磁流,再利用矢量电位求出远区场和方向函数表达式。

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 .

单馈点圆极化GPS微带天线

在腔模理论基础上利用微扰方法分析与设计了单馈点圆极化微带贴片天线。通过对用于 GPS的单馈点圆极化微带贴片天线测试表明 ,结果与设计预估十分一致。天线除结构紧凑 ,易于微波集成外 ,还具有十分优良的圆对称半球波束、良好的广角圆极化和阻抗匹配特性 ,对 GPS应用来说是一种性能优良的天线。

微带可重构天线的初步探讨

引入了一种崭新的天线概念—可重构天线。首先根据传统微带天线腔模理论定性地分析了微带可重构天线的工作机理 ,然后用时域有限差分 (FDTD)法对微带天线的可重构特性进行了仿真分析。仿真和分析表明 :矩形微带可重构天线当某一边长大于等于一个工作波长时 ,能够获得良好的可重构特性。

一种GNSS双频圆极化天线的设计

基于腔模理论,结合多馈点网络和短路销钉加载等技术,提出并设计了一种双频圆极化层叠结构的微带天线。通过时域有限差分法(FDTD)模拟仿真,结果表明,该结构可实现双频圆极化,并具有尺寸小、频带宽等特点,这些特性使其在未来的无线通信领域中有着重要的发展和应用前景。

GPS圆极化微带天线的研究

介绍了基于腔模理论的圆形微带天线的辐射原理,并在此基础上给出了圆极化的实现机理。在GPS所使用的波段,对单点馈电的圆极化微带天线进行了仿真,测量了电压驻波比和方向图,并对测量结果进行了分析。

卫星导航接收机天线的简单化设计

用模式展开理论分析了卫星导航接收机常用的天线——矩形切角圆极化贴片天线的场结构、圆极化轴比和切角尺寸的关系,导出了该类型天线的内场分布、远场辐射方向图表达式,计算了圆极化轴比受切角尺寸的影响程度,并给出了归一化切角尺寸和圆极化轴比的关系曲线。L波段天线实例表明,理论计算结果和基于有限元法的HFSS软件仿真结果一致性较好,本文分析结果可用于导航接收机天线设计,简化设计过程。

矩型波导CO_2激光器

通过对矩型波导激光器腔模理论的分析，指出在某些情况下矩型波导结构明显优于圆型结构。同时，设计了２×２×１４０ｍｍ金属－陶瓷结构的ＲＦ激励波导ＣＯ２激光器，输出功率最大为３．３９Ｗ，效率为６％。

角馈双极化微带贴片天线的辐射特性和极化特性研究

本文采用腔模理论导出了角馈双极化微带贴片天线的方向图表示式 ,并在此基础上分析了该天线的极化特性。结果表明角馈双极化微带贴片天线的两个不同极化并非处处正交 ,但是在有用的主瓣角度范围内 ,两个极化是接近正交的 ;而且采用多端口网络理论计算两馈电端口间的隔离度仍然大于 2 0dB 。

用于卫星定位系统的矩形圆极化微带天线的研究

文章介绍了基于腔模理论的矩形微带天线的辐射原理;并在此基础上,给出了圆极化的实现机理;在GPS所使用的波段,对单点馈电的圆极化微带天线进行了仿真;测量了电压驻波比和方向图;再对测量结果进行了简单分析。

制造公差对悬置微带天线性能的影响

根据修改的微带天线的腔模理论,利用电磁场理论推导了悬置矩形微带天线的谐振频率的理论计算公式,为了减小微带天线制作中的各种因素所引起的谐振频率的偏移,对微带天线的不准确性进行误差分析和仿真研究,结果表明,各种制造公差对谐振频率的影响程度不同。

关于具有空气隙的矩形微带天线的谐振频率探讨

对微带天线的腔模理论进行修改,利用电磁场理论推导了具有空气隙的矩形微带天线的谐振频率的计算公式,同时考虑了边缘效应,引入了有效介电常数,对谐振频率的计算公式进行了修正。最后将其用于实例的计算结果与文献[3,4]实测结果相比较。结果表明,理论计算结果与实测值有良好的吻合。

空间映射算法优化共形天线阵方向图特性

将空间映射算法推广到共形天线阵的优化设计之中,并首次使用该方法对天线的方向图特性进行优化。粗糙模型采用腔模理论结合圆形天线阵理论进行分析,精细模型采用全波电磁仿真软件HFSS整体建模仿真进行分析。计算结果表明,该方法对天线阵方向图特性的优化设计是可行的,并且只需对精细模型计算很少的次数就可以实现优化目标,具有很高的设计效率。

积叠式小型微带天线等效电路模型的建立

基于腔模理论提出了分析单层小型微带天线的方法,利用传输线理论和互耦原理建立了积叠式小型微带天线的等效电路模型,该模型可用于积叠式小型微带天线的优化设计,为积叠式小型微带天线的计算机辅助设计奠定了理论基础.