一种共形宽带圆极化螺旋天线的设计

为满足共形天线低剖面特性的要求,设计并制作了一种低剖面的圆极化阿基米德螺 旋天线。天线利用单臂阿基米德螺旋结构实现圆极化辐射,并采用同轴探针馈电。实测结果 表明,天线在2～11.4 GHz的频率范围内回波损耗小于-10 dB,轴比小于3 dB 的频率范围为25～8.4 GHz。该天线结构简单,工作频带宽,且剖面极低,可作为多 种载体的共形天线使用。     

一种采用电磁带隙结构地板的微带八木天线

提出了一种采用二维电磁带隙结构地板为反射器的微带八木天线。对所构造电磁带隙 结构的电磁传输特性进行了研究,通过HFSS仿真和优化,使所设计天线的谐振频率落在电磁 带隙地板阻带范围之内,有效地提高了天线的增益和阻抗带宽。实测结果表明,在23～ 2.75 GHz频率范围,所设计天线的回波损耗S11≤-10 dB,其阻抗相对带 宽为18%,最大辐射方向增益达10.1 dBi,而相同结构但采用普通金属地板为反射器的 对比天线,其阻抗相对带宽为12%,增益为8 dBi。研究结论对平面、高增益天 线的设计具有很好的参考价值。     

具有谐波抑制特性的LTCC带通滤波器新设计

提出了一种新型的具有多次谐波抑制功能的低温共烧陶 瓷(LTCC)微型带通滤波器,该滤波器电路由电感耦合的四阶谐振腔组成。在一般抽头式梳状线滤波器 设计的基础上,引入了交叉耦合,通过改进其结构,形成了多个传输零点,并结合电路仿真 以及三维电磁场仿真,辅之以DOE(Design of Experiment)的设计方法,设计出了一种尺寸 小、频率选择性好、阻带宽的滤波器。实际测试结果与仿真结果吻合较好,中心频率为13 .4 GHz,其3 dB带宽为200 MHz,在15.5～35 GHz频率上的衰减均优于 20 dB,体积仅为3.2 mm×1.6 mm×1.2 mm。所提方法对滤波器谐波抑制 的设计具有指导作用。     

基于E型双模谐振器的源负载耦合带通滤波器设计

为实现滤波器的小型化和高性能,提出了两款中心加载的E型双模谐振器,并对其进行了奇偶模分析。在此基础上通过引入源负载耦合,采用ADS与HFSS软件进行了仿真与优化。开路支节加载与短路支节加载的E型双模谐振器分别比方环谐振器减少42.8%与52.6%。实测结果表明,设计的滤波器中心频率分别为4.22 GHz和3.75 GHz, 相对带宽分别为33.6%和9.1%,带内插损分别为-0.9 dB和-1.9 dB,带外零点位置与计算仿真结果吻合良好。这两款滤波器不仅尺寸小、插损低,并且具有宽阻带、传输零点可调的优点,短路支节加载的双模滤波器在选择性与带外抑制方面性能更好,可以广泛应用于各种微波电路中。     

一种SIR结构的超宽带带通滤波器

提出了一种基于阶梯阻抗谐振器（Step Impedance Resonator,SIR）结构的具有平行耦合微带线的超宽带（Ultra-wideband,UWB）带通滤波器。滤波器采用孔径补偿技术设计,在地面上蚀刻两个矩形槽,以增强顶层微带线之间的耦合。为了优化S参数并改善带外的抑制,在谐振器中采用了缺陷微带结构（Defective Microstrip Structure,DMS）。仿真结果表明,滤波器的通带范围为2.3~6.1 GHz,中心频率为4.2 GHz,分数带宽（Fractional Bandwidth,FBW）大于90.4%;插入和回波损耗分别优于-1 dB和-10 dB;通带中群延迟的变化范围为0.4~0.6 ns,滤波器的线性度良好。该滤波器可用于5G通信系统。     

一种宽频带高增益16单元微带天线阵设计

设计了一个中心频率为6.52 GHz具有宽频带高增益特性的16单元微带天线阵。综合运 用H型缝隙耦合馈电技术、插入空气层技术和在贴片天线上切角的方法展宽天线的带宽。该 天线阵由两层介质板构成,采用反相馈电可抑制高次模的耦合,交叉极化电平低。使用三维 电磁场仿真软件Ansoft HFSS对该天线阵进行仿真优化,并根据仿真结果做成实物加以验 证。对实物的测量结果表明：天线阵仿真阻抗带宽（S11≤-10 dB）为2 15%,增益为19.85 dB;实测阻抗带宽（S11≤-10 dB）为225%,增 益为18.8 dB。天线阵性能良好,能满足工程实际要求。     

应用于无线USB的小型超宽带阻带天线

设计了一种用于超宽带无线通信系统的小型化天线。该天线贴片尺寸为20 mm×15 mm ×3 mm,采用U形折叠结构和渐变结构相结合,可使天线具有超宽带特性。为 了减小对无线局域网（WLAN）系统5 GHz频带的干扰,天线采取了叉形谐振结构来实现对相应频带的抑制。采用仿真软件分析了该天线阻抗带宽和不同频点处的辐射方向图。仿真和实测结果显示,该天线在25～4.67 GHz和628～12 GHz内S11<-10 dB,在47～6.2 GHz内S11>-10 dB,因而有效产生带阻特性。     

小型化宽频带宽阻带微带滤波器的设计

目前研究宽频带微带滤波器的文献很多,但普遍不能同时具有宽频带和宽阻带的性能,且带内回波损耗大,带外抑制差。为此,提出了一种新型的宽频带微带滤波器。该滤波器采用在E型阶跃阻抗谐振器（SIR）中引入U型结构的方法,实现其宽频带宽阻带的性能。对滤波器进行仿真、加工与实测,仿真结果与实测结果吻合良好。加工得到的滤波器3 dB带宽为7.1 GHz,低于-20 dB的高频阻带为9.3 GHz,带内回波损耗低于-23.2 dB,实物尺寸为15 mm×8.5 mm,具有小型化的特点。实测数据表明,提出的滤波器具有良好的性能,在工程领域具有实际的应用价值。     

新型Koch岛分形耦合微带线带通滤波器

为抑制平面带通滤波器的二次谐波,实现高选择性和低插入损耗,提出了一种新型 Koch岛分形结构,并将其应用到平面耦合微带线带通滤波器的设计中。仿真及测试结果表明 ：所设计的新型Koch岛分形耦合微带线带通滤波器的中心频率为3 GHz,3 dB通带 宽度为10%;与传统的耦合微带线带通滤波器相比,该新型滤波器的二次谐波降低了1 1.5 dB,选择特性提高了5 dB/GHz,通带内最大回波损耗降低了4.7 dB,尺寸缩 小了近5%。该新型滤波器具有尺寸小、重量轻、成本低且性能好等优点。     

一种小型半U型缝折叠超宽带微带天线

提出了一种四分之一波长半U型缝隙折叠超宽带微带天线。该天线采用短路面加载半 U型缝隙以及折叠辐射贴片的方法,实现了小型超宽带特性;天线的尺寸为18 mm×7. 5 mm×7 mm,相对波长尺寸为0231λg×0096λg×009λg （λg是天线 带宽最低频率对应的介质中波长）。仿真显示,天线的阻抗带宽为393%,仿真辐射方向图 稳定,平均增益4.3 dB。由矢量网络适量分析仪E5071C实测天线模型,天线的带宽为3 86～6.47 GHz,相对带宽为5053%,并且从3.53 GHz到大于8.5 GHz频段上 电压驻波比小于3,相对带宽超过826%。