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。     

光子晶体结构在CB-CPW馈电贴片天线中的应用

研究了共面紧凑型光子晶体(UC-PBG)结构的带隙特性,并采用UC-PBG结构来抑制背面金属支撑共面波导(CB-CPW)中的平行板模式.提出了一种新型的基于UC-PBG结构的CB-CPW馈电贴片天线,通过将CB-CPW背面的金属地板改造成二维UC-PBG栅格结构,在保持CB-CPW原有优点的同时,成功地抑制了平行板模式在天线中的传播.仿真与测量结果表明,与传统的CB-CPW馈电贴片天线相比,该新型天线在UC-PBG的带隙范围内抑制了平行板模式造成的能量泄露,消除了其带来的寄生谐振效应和多径干扰效应,天线的方向图更加光滑对称,旁瓣大大减小,同时法向增益提高了1.5 dB.     

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。     

具备阻抗和低副瓣宽带特性的脊波导缝隙阵列天线设计

设计了一种16×8脊波导缝隙阵列天线,线阵阵面分成两个子阵,馈电采用同轴馈电与耦合缝隙馈电结合的两级馈电方式,辐射缝隙分布为泰勒分布。天线设计采用近场诊断方法和阻抗过载技术进行优化。天线实物加工测试结果表明,天线在X频段驻波带宽(VSWR≤1.5)为7.3%,最低副瓣达到-25.8 dB,副瓣电平带宽(SLL≤-19 dB)为6.2%。与已有文献相比,该天线同时具备阻抗宽带特性和低副瓣宽带特性,工作频带内具有增益均大于16 dBi的高增益特性。     

中波天线匹配网络宽带化设计探讨

中波天线调配网络宽带化是未来发展的趋势,所以,文章为中波天线调配网络宽带化为研究背景,对中波天线调配网络宽带化设计的方法进行研究,并进行实例进行验证。     

新型宽带数字多波束相控阵天线设计

传统相控阵天线系统为实现多波束,在重量、体积、功耗等方面会有明显的增加,系统的基 本可靠性也显著降低。基于软件无线电思想,利用超外差结构实现宽带信号变频,并对瞬时 带宽内的信号同时进行模/数或数/模变换,再根据串口提供的每个波束方位、俯仰和频率等 信息,在基带实现数字多波束形成。设计了一套S频段、瞬时宽带100MHz的数字多波束 相控阵天线系统。测试结果表明,该天线可收发同时形成3个独立波束,每个波束在俯仰面0 °～70°、方位面全向的扫描范围内实现EIRP值不小于40 dBm,G/T值不小于-20 dB/K的优良指标。该设计可以有效提高系统灵活性,降低系统的复杂度。     

宽带小型化U型贴片天线的设计

设计了一副中心频率为2 GHz的四分之一波长U型贴片天线。采用U型槽加载减小了探针 电感,使天线实现双谐振工作,通过将双频比调整到接近为1以展宽天线的工作频带,设计 出的天线的带宽达49%(VSWR<2)。利用短路墙加载技术,使天线的尺寸在四分之一波长 左右 ,减小了天线尺寸,天线的尺寸仅为295 mm×40 mm×12 mm。实际制作了该 天线,测试结果与 理论分析基本吻合,验证了设计的正确性。该天线结构简单,便于设计以及加工制作,同时 方便集成于移动通信设备中。     

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。     

数字化宽带测向系统中天线阵列基线设计

为了进一步提高干涉仪的测向精度,增强对宽带信号的适应能力和扩展系统的工作频 率范围,论述了在工作频率范围和测向精度约 束下如何设置天线阵列基线的问题,得到了系统测向不模糊的条件和测向角的最优线性无偏 估计（BLUE）解。仿真实例表明,该结论正确,并可以指导数字化宽带测向系统整体设计和 优化。     

小型移动终端天线设计的改进

在阐述了小型移动终端天线传统设计思想的基础上，考虑到人体影响及比吸收率(SAR)问题等因素，讨论了天线设计改进的途径如采用平衡结构等；并针对现代移动通信系统的要求讨论了自补偿天线、一体化以及软件天线等新的天线设计思想，为小型移动终端天线的近一步研究提供参考。     

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。     

基于SRR结构具有陷波特性的超宽带天线

在Yang X等人提出的SRR（Split Ring Resonator）天线结构基础上,在天线贴片上 设计出一个U型槽,通过改变该U型槽缝隙宽度、长度等参数,以不断调整阻带中心频率及带 宽,从而实现了一种具有陷波特性、能够屏蔽无线局域网（WLAN）信号干扰的超宽带天线。 仿真及测试结果 表明,改进前天线的工作频带为3～11 GHz（VSWR<2）,无陷波特性;而改进后的天 线在 4.4～5.7 GHz频率范围内具有良好的频带抑制特性,增益值最低可达到-15 dB, 并且在其它工作频段具有良好的辐射性能。     

超宽带盘锥天线的设计

介绍了盘锥天线的性能、设计原理,分析了各个参数对天线性能的影响。通过改变 天线结构,即在圆盘和下锥体之间引入一个上锥体,将盘锥天线和双锥天线结合起来,既保 持了盘锥天线的特性,又减少了圆盘和下锥体的分布电容,从而有效地增加了其带宽。在理 论计算的基础上利用ANSOFT HFSS软件对设计出的新型盘锥天线进行仿真优化,优化的结果 表明天线覆盖了从300 MHz到10 GHz的频带,在33∶1的带宽范围内驻波比基本小于 3,该方法有效地展宽了带宽。     

便携式终端天线的分集设计

介绍了天线分集中便携式无线终端设备中天线分集系统的构成、分集天线单元的常用形式、特点、分析方法和设计以及分集信号的最终合成。     

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。     

宽带超低副瓣天线阵设计

描述了由16元线阵组成的L频段宽带超低副瓣天线阵的设计,给出了设计过程中所解决的各项关键技术及所采用的技术途径,以及一些设计数据和测试结果。天线近场测试表明,所研制的天线在优于25%频带内天线峰值副瓣电平低于-38 dB,垂直面扫描±30°时,天线峰值副瓣电平低于-35 dB。     

一种改进型微带贴片八木天线的设计

设计了一种宽带微带贴片八木天线。通过采用正方形贴片形状、附加寄生贴片等方法 ,获得了较大的相对阻抗带宽和较好的方向性。该天线工作频率为12 GHz,三维电磁 仿真 软件Ansoft HFSS仿真结果表明：这种改进型天线在其它参数不变的情况下,其相对阻抗带 宽达到27.5%（VSWR≤2）,实现了天线频带的超宽性,满足了某项目中无线通信设备的 需要 。