一种双层结构宽频带印刷偶极子天线设计

本文研究了一种双层结构的宽带印刷偶极子天线,贴片分别置于介质板的两侧。利用电磁仿真软件Ansoft HFSS进行了仿真设计并进行了实验研究,计算结果与实验结果吻合良好,其驻波比小于2的带宽可以达到64%,充分显示了此天线的良好的宽频带特性。

双频宽带大型微带反射阵天线设计

微带反射阵天线在性能上最主要的缺陷就是窄带,一般情况下其带宽小于5%,对电大口径短焦距馈电时更窄。本文设计并制作出一种由L波段和C波段两个反射面天线组成的6m×2m薄膜双频微带反射阵天线,两个频段的天线共用一层膜面。对该天线的电性能进行了测试,测试结果表明:该天线两个频段的相对带宽均大于10%(副瓣电平≤-18dB)。该天线具有折叠、可展开的结构特征,可以在卫星或航天器上广泛应用。

一种新型单层宽带微带反射阵天线设计

针对微带反射阵天线带宽窄的问题,提出了一种新型线极化双谐振宽带"蝴蝶"形单元结构,详细描述了单元结构设计步骤,研究了不同基板以及不同结构参数对单元相位曲线的相移范围、平滑度以及谐振点位置的影响。仿真测试表明,该单元结构能够在5.5-7GHz带宽内具有良好的相位特性曲线。对36个"蝴蝶"形单元组件测试表明,其在20%带宽内辐射效率达到40%以上,最大辐射方向上交叉极化电平小于-30dB。此外,"蝴蝶"形单元结构类似于"十"字形单元结构,有利于进一步扩展实现多频带、多波束反射阵天线设计。

非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线

介绍了一种非辐射边馈电的宽带双层微带贴片天线单元,并对其参数特性进行了仿真研究,结果表明,通过在寄生贴片上开3～5个与极化方向相平行的缝,可有效抑制天线的交叉极化,同时改善天线的阻抗带宽。相比传统双层微带贴片,该天线单元的阻抗带宽可提高3%以上,而交叉极化指标相当。当该单元应用于阵列天线设计时,可简化馈电网络,便于实现宽带、高效、大扫描角的微带共面馈电天线阵。对X波段8×8单元实验小阵的测试结果表明,该天线在17.6%的频段内具有良好的交叉极化性能及较高的工作效率。

Ku/K波段双频涡旋电磁阵列天线设计

涡旋电磁波具有携带轨道角动量的特性,利用这一特性,采用涡旋电磁波作为信号的载体,可以实现同一时间、同一频段的多路信号传输,极大地提高系统容量和频带利用率。以同轴馈电的半圆型开槽微带天线为单元,设计出了一种能工作在Ku波段和K波段的涡旋电磁阵列天线。使用三维电磁场仿真软件建模并且优化参数,最终得到在中心频率分别为17.1GHz和19.7GHz时,阵列天线产生的电磁波携带有轨道角动量。结论表明:该阵列天线能够产生双频涡旋电磁波。

双层宽频微带天线的设计

微带天线的窄频带特性是限制其广泛应用的重要原因之一,因此,如何展宽微带天线的带宽的问题一直受到研究人员的关注。通过采用双层多贴片及在两贴片之间加入空气层的结构来达到增加微带天线带宽的目的。此外,利用微带线进行正交馈电,在满足宽频带的同时,也实现了天线的圆极化。由贴片间的谐振耦合作用,该天线的频带展宽为11.04%(VSWR≤2),且增益达到了5.2 dB,可以在1.206～1.346 G的L波段内工作。

一种新型X波段频扫天线阵的设计与实现

设计并实现了一种工作于X频段的波导慢波线馈电的新型频扫天线阵。为实现天线阵面波束的频扫功能并降低系统损耗,馈电系统采用了窄边开缝结构的波导慢波线。为展宽天线工作带宽,减轻系统重量,降低天线阵剖面,天线阵面采用双层贴片微带天线阵结构。天线阵面和馈线之间通过波导缝隙微带线电磁耦合形式进行能量交换。在采用HFSS软件仿真设计的基础上,加工并测试了16×40规模的天线阵,测试结果表明,该天线阵在工作频段内驻波比优于1.5,波束可扫描大于35°,副瓣电平优于-15dB,证明了设计的有效性。

新型缝隙加载宽频微带天线

文章提出了一种实现三角形微带天线宽频工作的新方法。通过添加一对与三角形中心线对称的L形缝隙，天线可以实现双频工作。改变L形缝隙的位置和尺寸，天线可以实现双频比在1．03—1．35范围内的调节，利用Ansoft仿真软件HFSS进行优化，当频率比为1．03时天线可以实现宽频工作。制作了实际的宽带天线，测量结果与仿真结果吻合，实测天线的相对工作带宽（VSWR〈2）为5．39％，是普通三角形微带天线的4．5倍，证明了所提出方法的有效性。

一种双频GPS天线设计

使用差分双频GPS定位技术可以实现厘米级定位精度,在此技术中GPS天线的相位中心稳定性是实现高精度定位的一个关键环节.利用仿真软件分析设计了一种缝隙耦合微带天线(ACMA),制作了试验天线,天线的测试结果表明,天线相位中心稳定性良好,可以满足差分双频GPS定位系统要求。

新型截断椭圆环单元宽带单层反射阵天线设计

提出了一种新型的线极化宽带截断椭圆环反射阵单元结构。分析截断椭圆环结构相位特性,研究不同基板以及不同结构参数对相位曲线的影响,使其在7.5GHz～9.5GHz频率内具有一致的相移特性曲线。组阵测试表明,截断椭圆环3dB带宽能达到23.5%,在工作频带内具有良好的辐射特性。

C/Ku双频宽带薄膜平板抛物面天线设计

平板抛物面(flat parabolic surface简称FLAPS)天线是九十年代出现的一种大口径天线形式。FLAPS天线在性能上最主要的缺陷就是窄带,一般情况下其带宽小于5%,对电大口径短焦距馈电时更窄。本文设计并制作出一种由C波段和Ku波段两个反射面天线组成的2m×2m薄膜双频平板抛物面天线,两个频段的天线共用一层膜面。对该天线的电性能进行了测试,测试结果表明:该天线两个频段的相对带宽均大于8%(副瓣电平≤-18dB)。

Ku波段双频正交极化微带阵列天线

设计了一种Ku波段双频正交极化256元微带阵列天线。该阵列天线的正交极化辐射通过共面微带线和背向探针分别进行激励,并结合阵列馈电网络的有效设计实现了宽频带、高隔离和高增益性能。仿真和实测结果表明,该阵列天线的垂直极化端口相对阻抗带宽(S11≤-10 dB)达到21.04%,覆盖频率范围10.7～13.33 GHz;水平极化端口相对阻抗带宽达到27.86%,覆盖频率范围12.4～16.37 GHz;两极化端口隔离度高于40 dB;工作带宽内天线增益达到28～30.1 dBi。

层叠双频圆极化微带天线

本文给出了一种双频圆极化微带天线的设计。该天线采用层叠结构实现双频工作，单个贴片利用相位相差90°的双馈点来实现圆极化。文中给出了天线的详细设计及实验结果，并进行了讨论。仿真和测试结果证明了该设计的有效性。

超宽带Vivaldi天线的设计及分析

针对机载、弹载等平台的空间有限,设计了一种双指数渐变结构的超宽带Vivaldi天线。天线由微带渐变线馈电,通过矩形共面带线阻抗变换器将小型的超宽带巴伦与天线集成,从而获得2~18GHz的带宽。仿真结果表明:在2~18GHz的工作频段内,天线的回波损耗小于-10dB,天线增益最高可达到10.5dB以上,实测结果与仿真结果基本吻合。将所设计的Vivaldi天线放置于一金属腔体内,对金属腔体对天线性能的影响进行了研究与分析。仿真结果表明:将天线单元放置于金属腔体后,辐射方向相对于原来的辐射方向发生了一定程度的偏转,但随着频率增高,偏转角度逐渐减小。

SAW微压力传感器及其双频微带天线设计

通过COMSOL软件对声表面波(SAW)微压力传感器进行有限元仿真设计。为了适应SAW微压力传感器谐振频率低、尺寸小的特点的特性,本文通过使用加载容性负载和短路探针的方法,设计了一种双频微带天线。该设计拥有两个通带,其中有一个通带保证在低频状态(810 MHz),另一个通带在2.16 GHz。通过HFSS软件仿真结果证明:在保证天线的尺寸小、频率低的前提下,本文设计具有良好的增益和方向性。

用于卫星通信的Ku波段宽带双频双极化微带天线阵

利用口径耦合馈电、错位倒相馈网技术和单层微带贴片结构设计出一种用于卫星通信的Ku波段宽带双频双极化微带四元天线阵。用电磁仿真软件CST2008对天线阵的电特性进行了仿真和优化。四元天线阵实测结果表明:水平极化端口在11.21GHz～13.47GHz频率范围内VSWR燮1.5,相对阻抗带宽为18.3%;垂直极化端口在13.43GHz～14.88GHz频率范围内VSWR燮1.5,相对阻抗带宽为10.24%。工作频带内两端口隔离度<-35dB,最大增益为13.2dB,与仿真结果一致。

新型双频宽带单层反射阵天线研究

提出了一种新型的双频宽带单层反射阵天线。首先介绍了设计思路与方法,强调了非周期结构和不同频带单元间相互影响的问题,并给出了解决方案;然后提出了两种新型宽带单元作为双频带反射阵单元,并对单元之间的相位相互影响作了测试;最后进行了天线阵列的设计制作与测试。测试结果表明:天线高、低频之间的干扰较小,高、低频中心频率口径效率分别达到45%和49%。

基于CSRR的双陷波超宽带天线设计与分析

本文设计了一种结构较为简单的双陷波超宽带天线,其尺寸为32 mm×28 mm×0.508 mm,天线采用圆形辐射贴片,通过在地板上挖不同大小的矩形缺口的方法实现超宽带,达到了规定的3.1~10.6 GHz带宽要求;在圆形贴片上挖开一对变形的C形互补开口谐振环(CSRR),实现了天线在WiMAX(3.3~3.8 GHz)和WLAN(5.15~5.85 GHz)两个频段的陷波功能,除陷波频段外其他频段的VSWR值均小于2,且天线的辐射特性良好,能达到无线通信的要求。

一种新型近距宽带调频连续波雷达的实现方法

提出一种中心频率为3 GHz单天线近距宽带调频连续波雷达的实现方法,设计了射频单元和中频信号处理电路.采用槽形结构的微带天线并利用微带威尔金森功分器取代传统的环行器双工结构,实现了雷达的宽带应用;通过Blackman加窗的方法对差拍信号进行FFT处理,抑制了天线端口的反射以及发射泄露信号的影响.实验结果表明,该新型近距调频连续波雷达方案是可行的.