可用于物联网的高隔离度双频MIMO天线

设计了一种高隔离度双频多输入多输出（MIMO）天线,该天线覆盖2.4 GHz和5 GHz无线局域网频带,可以应用于移动物联网之中。天线包含两个相同的辐射单元天线,采用微带馈电的方式进行馈电。单元天线使用单极子天线作为基本辐射器,其包含一根长的和短的单极子天线,分别谐振在低频和高频频段。通过在两个单元天线中间加载T型隔离器提高了单元天线之间的隔离度。天线的辐射振子、馈电以及T型隔离器都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。仿真结果表明,该天线在1.9~2.8 GHz以及4.7~6.2 GHz频带范围内能实现良好的双频工作特性,天线隔离度近20 dB,可以广泛应用于物联网系统中。     

基于耦合加载的低剖面天线设计

设计了一种小型化双频天线。通过在单极子天线上引入寄生耦合的方法,即在单极子 顶部引入耦合加载板,既保证了单极子天线的辐射全向性又减小了电小天线的分布电容 ,从而使该天线具有宽频带、低剖面特性。采用仿真软件Ansoft HFSS进行仿真和优化,优 化结果表明：该天线工作频率为824～960 MHz/1 710～2 690 MHz（驻波比小 于等于2） 。根据仿真模型制作了一款天线,实测驻波带宽可达811～1050MHz/1580～2660 MHz,且在水平面内辐射全向方向图。该天线在限制尺寸的情况下有效地展宽了带宽。     

一种单层双频宽带GNSS测量型天线设计

基于单介质层结构,设计了一款双频宽带全球卫星导航系统（GNSS）测量型天线,天线采用单层高性能轻质复合材料作为双频微带天线共用的辐射介质基板。双频辐射贴片单元采用共面齿轮结构设计,并在天线单元外围设置一系列短路销钉来有效改善天线轴比带宽、低仰角辐射增益等参数,四馈点馈电技术和宽带耦合相移馈电网络的应用保证了天线相位中心稳定度更加可靠。设计结果表明,该双频天线单元大于等于5 dBi的辐射增益带宽均大于245 MHz,高低频3 dB轴比带宽分别为-76°~76°和-116°~116°,低仰角90°增益滑落均小于11.5 dB,经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。实测频谱显示,该天线工作频段覆盖目前在运行的四大导航系统全部工作频点,较好满足GNSS精确测量与定位系统终端设备应用需求。     

一种单层贴片式双频双极化滤波天线

设计了一种单层式跨频段双频双极化滤波天线。该天线在同一平面上的高频低频辐射贴片共用一个馈电端口，且均可以在两个垂直方向馈电实现交叉方向的线极化辐射。该天线通过在馈电点与低频辐射贴片之间插入一个低通滤波器，明显提高了高频辐射贴片的交叉极化隔离度。研究结果表明，带滤波结构的天线在两个频率点的反射系数小于-20 dB，4.9 GHz的最大增益大于4.8 dBi，26 GHz的最大增益11.7 dBi，〖JP2〗两个辐射频率的辐射方向图均体现良好的线极化特性，且主极化比交叉极化大20 dBi。该天线可作为未来微波与毫米波共用的5G通信终端天线或5G通信基站的MIMO天线阵元，相关技术和结论对于研制一体化集成的双频交叉极化相控阵天线也有重要参考价值。     

采用新型馈电结构的双频宽带导航天线设计

基于新馈电结构,设计了一款覆盖全球四大卫星导航系统的双频宽带贴片天线。采用了一种四分八馈电线路,以8个同轴馈电探针两两相连的方式将两路天线馈电信号合为一路,有效简化了馈电网络的复杂性,同时保证了天线辐射的增益、带宽和轴比性能。该双频辐射贴片单元采用正八边形层叠式结构设计,并在每个天线单元边缘对称添加两组矩形调谐单元,有效增加了天线辐射的波束带宽。该双频天线单元在高频1.482~1.617 GHz（波束带宽155 MHz）和低频1.191~1.252 GHz(波束带宽61 MHz）频段范围内,都能保证良好的辐射增益;高低频的3 dB轴比带宽为-130°~130°,具备良好的圆极化性能。经实物样机对比测试分析,实测结果与仿真结果基本吻合。     

一种基于倒“T”形贴片结构的WLAN天线设计

提出了一种基体背面有电磁带隙结构的倒“T”形双频微带天线。研究发现该天线具有双频带特性,其双频工作频率分别为2.4 GHz和5.2 GHz,相应的带宽为805 MHz (2.099~2.944 GHz) 和831 MHz (4.568~5.409 GHz),增益达到3.1 dBi。仿真和测试结果基本吻合,表明该天线可以很好地满足WLAN工作频段标准要求,具有很好的应用前景。     

新型超宽带单极子天线的设计

研制了一款超宽带印刷单极子天线,通 过在接地板上开方形槽,展宽带宽的同时也改善了带内特性。再在金属贴片顶部开扇形槽, 进一步在高频段展宽了频带。实测结果显示,改进后的天线-10 dB阻抗带宽为2.1～2 5.5 GHz,而原不加槽天线的仿真带宽为2～11.4 GHz,带宽展宽了14 GHz。仿真 和实测结果显示,天线在2.5 GHz、8 GHz、25 GHz的方向图对称性良好。     

一种用于隧道覆盖的超宽带单极子天线

通过分析目前隧道或地铁工程中经常使用的泄漏电缆覆盖成本较高的不足,提出了 一种新的设计方案——双向天线覆盖,并且根据平面单极子的辐射特性,采用电磁仿真软件 Ansoft HFSS建模仿真,设计并实现了一款在155～1057 GHz频带内具有良好阻抗特 性的环形椭圆平面单极子天线,其相对带宽接近150%,水平面辐射方向图是沿着隧道双向分 布的,而且实测结果与仿真数据相吻合。该天线结构简单,容易实现,采用壁挂形式,安装 方式简单可靠,造价成本低。     

一种容性馈电宽带微带天线的设计与分析

通过使用容性馈电贴片、短路面和短路探针,设计并分析了一种宽带微带天线。该天 线的相对带宽达到47.3% (S11＜-10 dB),频段覆盖16～2.59 GHz。 工作频段内的3个谐振频率形成了足够大的带宽。仿真结果表明,容性馈电贴片对辐射贴片 表面电流的耦合效应会影响天线的性能,通过调节短路探针的位置可以获得稳定的辐射方向 图。该天线的工作频段和特性符合无线通信系统应用的要求。     

一种新型宽频带多频微带天线设计

目前,同时适用于蓝牙、射频识别、全球微波无线互联网和无线局域网这几大主流物联网通信技术标准的多频天线设计较少,为此,提出了一种新的小型化宽频带多频微带天线。该微带天线主要由一个矩形环、一个开口六边形环、三条矩形带以及缺陷地组成,可同时工作在蓝牙、射频识别、全球微波无线互联网和无线局域网的通信频段上。天线谐振频率分别为2.47 GHz、3.48 GHz和5.55 GHz,相应带宽为0.11 GHz(2.38～2.49 GHz)、0.86 GHz(3.19～4.05 GHz)和1.11 GHz(4.95～6. 06 GHz),增益最高达到5.75 dBi。实测结果显示,该天线在工作频段具有很好的辐射特性和增益,适用于当前应用的无线通信系统。