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 。     

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。     

一种新型宽频带同轴馈源设计

本文介绍一种适用于微波通信的前馈抛物面新颖宽频带线极化同轴馈源,实践证明该馈源在25%的工作带宽内基本上具有旋转对称的波束(-15dB),且系统VSWR≤1.2,在10%带宽内VSWR≤1.1。因此对用于微波干线上天线VSWR≤1.1指标时,该馈源是很好的选型。     

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。     

UWB天线的宽带化技术及其发展

在现代通信技术中,为了实现通信保密、排除干扰、提高通信效率等,超宽带系统得到了大力发展,然而,在一定程度上却受制于系统中超宽带天线的阻抗带宽。详细介绍了展宽天线阻抗带宽的4种方法,包括渐变阻抗方法、分形几何方法、微带天线开槽方法和非频变结构方法,其中分形几何方法由于其几何结构的自相似性使得其贴片电流分布具有自相似性,从而导致天线的多频点谐振,有效拓展了天线带宽。上述4种天线尽管作用原理互不相同,但在超宽带天线的工程应用中,研究者可将这些方法单独或同时应用于天线结构设计,使得天线既能保持良好的方向性和增益等性能,又能获得较大带宽。     

基于LTCC的S频段新型耐高温天线设计

基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术与传统的贴片天线,设计了一种S频段新型耐高温天线。该 天线充分发挥了LTCC材料良好的耐高温性能,能够承受的最高温度可达400℃左右。通过两层耦合贴片 的设计方法,使天线可以工作在一个较宽的频率范围内,解决了高介电常数引起的窄带工作 和高温导致的谐振频率偏移问题。同时,微带馈线部分通过阶梯阻抗变换,降低了天线的回 波损耗,提高了端口的匹配效率。仿真结果表明,当天线工作的中心频率为2.67 GHz、 工作环境温度为25℃到400℃时,可用带宽为100 MHz,且辐射方向性稳定。     

椭圆微带圆极化天线的特性和设计

本文综合了最近几年国内外有关微带天线的资料。简要地介绍了微带天线的优缺点和微带圆极化天线的种类。详细地叙述了椭圆微带圆极化天线的特性,包括辐射场、阻抗、方向性系数、椭圆长轴与频率的关系式和设计方法。设计和实验了这种天线,实测结果与现有资料比较,天线性能良好。     

基于天线选择技术的大规模下行MU-MIMO系统能效分析

为了提高大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)下行系统的能效,提出了一种基于发送天线选择技术的能效优化机制。首先建立了同时考虑发送功率与电路功耗的新的系统功耗模型,并基于该模型,分析了基站配置天线数目与所有接收终端用户数目对系统总功耗及能效的影响。然后通过理论推导得到了系统能效最优时的最优天线选择数目,并与使用全部天线时的系统能效进行比较。仿真结果表明,所提出的发送天线选择机制通过优化激活部分基站天线能够明显提高系统能效。在用户数为10、发送功率分别为40 W和10 W时,与使用全部天线相比,天线选择技术能够分别使得系统能效获得大约12%和78%的性能增益。     

无源超高频抗金属标签天线设计方法综述

射频识别（RFID）技术的不断发展,对标签天线提出了更高的要求。普通标签天线直接应用于金属表面时,由于受到金属边界的影响,其性能会出现一定程度的下降。详细介绍了4种无源超高频抗金属标签天线的设计方法,包括调整天线与金属面的间距、采用吸波材料、引入高阻抗表面基板、采用平面倒F天线（PIFA）或微带天线结构,并分析了每种方法的优缺点及其对标签天线的阻抗匹配、带宽、尺寸、识别距离以及成本等方面的影响。微带贴片天线不仅具有低剖面、高方向性等优点,而且含有金属接地板,常用作抗金属标签天线的设计原型。在抗金属标签天线的设计与实际应用中,研究者可针对具体要求灵活运用这些设计方法。     

共面波导馈电的宽带天线设计

介绍了共面波导天线的性能、设计原理,分析了各个参数对天线性能的影响,通过优 化半椭圆辐射贴片的长短轴半径,设计了一种结构简单的共面波导馈电的小型超宽带天线, 覆盖频段为2.9～10.8 GHz。在此天线的基础上,采用在天线辐射贴片底端依次刻蚀三 组矩形 凹口的措施,使得天线的带宽得到进一步的展宽,覆盖了3～31 GHz频段,阻抗带宽超 过10∶1。加 工了实物并进行了测试,测试结果与仿真结果吻合较好,表明这种展宽带宽方法的有效性。 该天线结构简单,尺寸小,便于集成在多种移动通信系统中。     

射频功率负载器设计

射频功率负载器主要用于无线电台发射机维修时替代实际天线使用,实现负载匹配,吸收发射机产生的无用功率,消除辐射干扰。设计指标主要有等效阻抗、驻波比及承载功率等。采用高频无感电阻并配以适当的取样电路,不仅可实现阻抗匹配,而且还能够指示发信输出功率并输出测试取样信号。     

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。     

具有大规模天线选择与功率分配的协作通信

在瑞利衰落信道下研究了采用前向译码转发协议的三节点协作模型,分析了中继分布大规模天线阵列时系统的可靠性能。为了有效地降低系统复杂度,同时又能获得大规模天线带来的分集增益,给出了中继选择合并(SC)与天线选择空间调制(SM)相结合的组合传输方案。为了进一步提高可靠性能,研究了SC/SM组合方案如何通过功率分配优化其误比特率性能。仿真分析表明,大规模中继SC/SM方案的功率分配能够有效改善系统的误比特率性能。     

基于谐振式反射器的脑活动探测天线设计

设计了一款用于脑活动探测的超宽带定向天线。该天线采用了平面菱形单极天线的宽频带特性,通过缺陷地结构实现小型化。为了增强天线的定向辐射能力,设计了一种花瓣形谐振式反射器,在较宽频带内产生同相反射,并可减少剖面高度至0.1λ0。该天线整体结构具有尺寸小、重量轻的特点。对天线结构进行仿真优化并加工实测,测试结果与仿真的一致性表明了该天线具有超宽带的特点,实测阻抗带宽为0.91~2.42 GHz(91%),且远场方向图表明了天线具有良好的定向性能,因而该天线可以应用于人脑活动探测等领域。     

应用于带有闭合金属边框手机的缝隙天线

提出了无断开（闭合）金属边框情况下平面手机天线的模型，解决了在闭 合金属情况下导致的传统平面天线带宽变窄的问题。通过天线折叠技术，将其面积缩小至手 机应用的尺寸内。然后，进一步的阻抗匹配使在smith圆图上将天线的阻抗带宽调到了最 大，使天线能够覆盖GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS 5个频段。采用开槽天线将金属边框 作为天线的一部分能解决金属框对天线的影响。实测结果表明，低频部分带宽为142 MHz，高 频部分带宽有480 MHz，满足了常用频段的需要。同时，为了避免发生手握的影响，金 属框和地的接地点置于电路基板顶段，从而降低了手握的影响。     

一种高增益微波光子天线阵列的设计

设计了一种中心频率为20 GHz的8单元微带光子天线阵列,利用微波光子技术解决了传统微波技术在高频、宽带等方面的问题。天线单元为矩形微带贴片天线,馈电网络采用具有λ/4阻抗匹配枝节设计的多级T型等分功分器。采用光子上变频技术产生20 GHz的微波信号,光载微波信号经光纤传输后由阵列天线发射。利用三维高频结构电磁场仿真对该天线阵模型的搭建和优化进行仿真,结果表明天线阵仿真阻抗带宽为1.15 GHz,在带宽内最大增益为13.6 dBi。将天线阵列应用到微波光子系统发射端,测量结果表明,最大增益可以达到6.92 dBi。该天线阵列性能良好,可广泛应用于未来移动通信网络覆盖领域。     

一种改进的小型化超宽带平面倒锥缝隙天线

提出了一种改进的超宽带平面倒锥缝隙贴片天线,通过调整倒锥缝隙和倒锥贴片的形 状,在更小尺寸条件下,实现了超宽带性能。天线总体尺寸为40 mm×40 mm× 1.5 mm。采用仿真软件分析了该天线的阻抗带宽、辐射方向图及增益特性。结果显示,该 天线的回波损耗小于-10 dB的带宽为2.2 GHz到大于16 GHz,在低频段具有全 向性,在3～14 GHz频段增益随频率的变化在4～7 dB之间。     

几种接收机在MIMO信道下的性能比较

多入多出（MIMO）无线信道具有空间复用增益和分集增益特性，因此MIMO系统和单入单出（SISO）无线系统相比能够获得更高的频谱效率。本文在不同天线组合下分析了几种MIMO空时信号处理算法的性能，仿真结果和理论分析表明：空间复用增益和分集增益不能同时获得最大，因此在设计MIMO通信系统时可根据实际情况选择天线数，即不仅考虑系统抵抗信道衰落的分集增益，还要考虑能够提供更高的数据传输速率，通过折衷考虑空间复杂增益和分集增益，从更全面的观点评估系统的性能。     

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。     

相关信噪比对天线组阵相位估计性能的影响

传统天线组阵理论为了简化分析，均假设反正切相位鉴别器是一种最大似然估计器，其估计方差能够达到克拉美-罗下界。然而当相关信噪比在中等值以下时，这一假设条件不再适用。为此，分析了相关信噪比对相位估计性能的影响。针对传统天线组阵合成性能分析方法在描述低相关信噪比条件下相位估计性能方面存在的问题，通过引入修正因子，得到了相位估计方差的理论公式，实现了对低相关信噪比条件下相位估计性能的准确描述。