基于特征模分析的菱形宽带天线设计

文章通过特征模分析提出一种结构简单的菱形超表面天线,天线沿Y轴对称,由6个菱形贴片和2个修改过后的菱形贴片组成。修改过后的菱形天线增强所需水平方向的宽边辐射,减弱垂直方向的电流强度。电场耦合槽为馈电部分并且本身可以看作半波缝隙天线引入新谐振点增加天线带宽;天线结构紧凑,尺寸仅为0.60λ_(0)×0.55λ_(0)(λ_(0)为中心频率对应的空间自由波长)。仿真结果表明,该天线频率在4.5~6.2 GHz范围内能够实现-10 dB带宽,相对带宽达到31.8%,高低频中心的谐振点分别为4.78、5.88 GHz。天线工作时的辐射性能良好,在方向图带宽内增益大于6 dB。

基于人工磁导体表面的低剖面Fabry-Perot谐振腔天线设计

该文基于人工磁导体表面(Artificial Magnetic Conductor,AMC)设计了一款工作在7 GHz的新型低剖面Fabry-Perot谐振腔天线.该天线采用带金属接地板的矩形微带贴片天线作为初级馈源,由同轴探针进行馈电.以单层双面印制AMC表面作为天线的部分反射层,所设计AMC表面共包含8×8个均匀阵列单元,单元上层为带有方环的方形贴片,下层为菱形贴片.通过分析不同结构参数对AMC散射特性的影响,确定AMC反射相位为-25°,使得腔体的剖面高度降低至约9.2 mm(0.215λ,λ为7 GHz自由空间波长).制作了天线实物并进行测量,结果表明,天线阻抗带宽(S11<-10 dB)为14%(7 GHz~8.5 GHz),增益达到13.8 dBi,旁瓣水平低至-21.3 dB,表明该天线在保证低剖面同时仍具有良好的辐射性能.