【摘 要】
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本文介绍了一种具有定向辐射方向图的宽带圆极化可重构天线.该天线由四个单极子辐射单元跟一个结构紧凑且输出相位可重构的馈电网络组成.通过控制四个单极子上面的电流相位关系(Jm1,Jm2,Jm3 and Jm4),左旋圆极化(LHCP)或右旋圆极化(RHCP)辐射可以分别实现.四个单极子上面的电流相位是由一个输出端相位可重构的功分馈电网络决定的.这个馈电网络由两个背靠背放置的Wilkinson功分器组成
【机 构】
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香港城市大学电子工程学院;毫米波国家重点实验室,中国香港
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本文介绍了一种具有定向辐射方向图的宽带圆极化可重构天线.该天线由四个单极子辐射单元跟一个结构紧凑且输出相位可重构的馈电网络组成.通过控制四个单极子上面的电流相位关系(Jm1,Jm2,Jm3 and Jm4),左旋圆极化(LHCP)或右旋圆极化(RHCP)辐射可以分别实现.四个单极子上面的电流相位是由一个输出端相位可重构的功分馈电网络决定的.这个馈电网络由两个背靠背放置的Wilkinson功分器组成.在功分器传输线的中间放置了一些PIN二极管作为射频开关,通过控制二极管的通断来实现了输出相位可重构的馈电网络结构.该天线结构紧凑,设计简单,可用于许多现代无线通讯系中统例如卫星通讯,RFID系统,以及其他需要圆极化辐射的无线通信系统.
其他文献
方向回溯系统能够在未知来波方向的情况下实现波束自动指向,但是在通信系统中,收发不同频造成指向误差,降低回溯指向性能.本文通过分析方向回溯系统频率偏差对波束影响,进一步将方向图综合技术引入到方向回溯系统中,采用粒子群算法对阵元幅值的优化,使得回溯波束在小角度范围内平坦,降低了由于指向的偏差对阵列的增益的影响.仿真结果证实了对于增益的提高.该方法对于方向回溯在通信中的应用有重要价值.
本文提出了一种新型漏波天线,该天线基于半模基片集成波导,通过在表面贴片上开槽实现漏波,并且所开交指槽与半模基片集成波导固有结构的组合实现了复合左右手的平衡结构.此天线工作在20.8G-25G的K波段,在整个工作频段内散射参量都很好的满足了天线的漏波辐射特性,可实现在此频段内的从-30°到+30°的频率扫描,通过设计天线开槽形式,此天线的极化形式为线极化.
标准增益喇叭天线经常用于天线测量时的参考天线,其增益的准确度决定了天线测量的准确性.文章对阻抗失配和有限距离两方面因素进行分析,进而对标准喇叭天线增益测量误差进行补偿.并通过与理论计算值的比对,说明了该误差补偿的必要性.
本文提出了一种单馈微带贴片与漏波天线结合的方向图可重构天线.制作在同一块介质基片上的矩形贴片与漏波天线通过二极管开关连接,二极管的通断状态分别对应于漏波和谐振模式,并采用公用的馈点馈电,获得频率特性相同而方向图变化的可重构天线.最后给出了HFSS的仿真结果.
本文根据等离子体介电常数与电子密度的关系,利用HFSS构建AIS通信频段等离子体引向天线模型,通过改变等离子体参数,无源引向振子个数,对其进行方向图仿真.结果得出,当关闭无源振子时,天线可作为全向天线;当增加无源振子个数时,该天线定向性增大,方向图主瓣变窄,通信区域变尖锐,因此等离子体八木天线具有很好的方向图重构特性.
本文研究了一种基于PIN开关加载的频率可重构圆形贴片天线.该天线的基本结构由一个圆形贴片天线和加载在地板上的一条弧形槽组成,三个PIN开关均匀加载在弧形槽上.通过控制偏置电压可以改变PIN开关通断状态,从而实现天线的频段切换.本文利用电磁仿真软件HFSS对该天线进行建模仿真,研究表明,通过改变3个PIN二极管的状态,该天线能够在维持辐射方向图基本不变的条件下实现六个不同频段自由切换,具有良好的频率
本文提出了一种风车形方向图可重构天线.天线的中心频率为2.25GHz,该天线能够通过切换工作模式使大扫描角域(|θ|≤60°,θ为与Z轴正半轴的夹角)均获得良好的增益.仿真结果表明,该天线的反射系数小于-10dB的频带为2GHz～3.6GHz,角域内增益均大于5.3dB.
本文提出了一种新型的带宽可重构天线.天线由一个矩形贴片、一个L型缝隙、地板和一段50欧姆的微带线组成.两个pin管跨接在L型缝隙上,通过改变Pin管的开断使天线的带宽发生变化,改变天线的谐振频点,让天线在单模多模中相互切换,从而换实现阻抗带宽可重构,阻抗带宽最窄为22％,最宽可达到78％,提出的天线尺寸只有25×50×0.8mm3.
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本文介绍了一种同时具有传输相位调控和极化捷变性能的传输阵列单元.该阵列单元包括主动贴片天线、360°移相性能的反射式移相器以及被动贴片天线构成.主动贴片天线是在极化调控结构中加载两颗PIN二极管.这种主动贴片能够辐射两种相互垂直的线极化电磁波.被动贴片天线由双层贴片天线构成,用来作为接收天线.通过仿真软件对设计的阵列单元进行全波电磁模拟仿真.仿真结果显示,在5.15-5.7GHz的范围内,该单元能