【摘 要】
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本文介绍了几种实现微带天线小型化的方法,其中表面开孔技术、折叠微带天线的方法,以及方环微带天线实现小型化的原理类似,都是通过改变贴片表面电流分布,使电流绕流以增大其相对尺寸,可以统称为曲流型的天线,它们的特点是原理简单、加工制作方便,但是必然会造成带宽、增益、极化等性能的下降,因此只适用一些所需频带较窄的场合;新材料技术目前是研究的热点,EBG结构可以用作天线的反射器,减小天线的体积,对于降低剖面
【机 构】
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国防信息学院一系电磁频谱管理教研室,武汉430010 解放军理工大学通信工程学院,南京210007
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本文介绍了几种实现微带天线小型化的方法,其中表面开孔技术、折叠微带天线的方法,以及方环微带天线实现小型化的原理类似,都是通过改变贴片表面电流分布,使电流绕流以增大其相对尺寸,可以统称为曲流型的天线,它们的特点是原理简单、加工制作方便,但是必然会造成带宽、增益、极化等性能的下降,因此只适用一些所需频带较窄的场合;新材料技术目前是研究的热点,EBG结构可以用作天线的反射器,减小天线的体积,对于降低剖面很有作用,目前还有很多其它方面的应用正在研究中;随着微带天线本身越来越小,与微带天线所匹配的馈点网络的尺寸也应相应的减小,文中也提供了一些减小馈电网络的方法。
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提出了一种新型的基于加载吸收材料的谐波抑制滤波器.作为滤波器在其中心频率的倍频处都不可避免的产生寄生通带,消除这些寄生通带是作为衡量一个具有宽阻带性能滤波器的重要标准.经仿真研究,提出一种通过高频处加载吸波材料的方法,可以对主通带的2次谐波、3次谐波甚至4次谐波都能达到很好的抑制效果,而且该方法能够在不影响主通带性能的情况下对寄生通带达到40dB的抑制效果.
本文首次提出研究城市微蜂窝小区上空电波传播损耗模型.使用矩量法结合一致性绕射理论以及改进的神经网络算法得到城市微蜂窝小区上空电波传播损耗模型.研究发现,城市微蜂窝小区上空不同高度电场强度变化趋势相同.随着距离基站水平距离增大,电场强度会逐渐增大并出现一个极大值,随后逐渐减小.但在不同高度处场强变化幅度不同.高度越低,变化幅度越大.并且场强会随着基站工作频率,小区建筑物密度以及天线架设高度的增加而减
本文设计并制备了5GHz-15GHz频段的平面等角螺旋天线(圆极化)和正弦天线(线极化)两种天线;为实现平衡馈电,设计了一种同轴线-微带线转换器作为馈电巴伦;测试结果表明平面等角螺旋天线在整个频段内电压驻波比小于2.5,正弦天线在95%的带宽内电压驻波比小于2.5;为研究吸波材料对这种宽频天线辐射方向性的影响,对这两种天线在5GHz-15GHz进行了实测.测试与仿真结果吻合良好.
设计了一种新形角形反射器阵列天线,该天线由16个共轴排列的振子单元和夹角为270°的角形反射器组成,通过优化设计反射器尺寸、宽带振子单元和照射间距,采用同轴线结构等幅同相功率分配器馈电网络,使其在790~880MHz频带内获得理想的半圆形方向图,在前向180度范围内形成均匀辐射,水平面半功率波瓣宽度大于180度,反向快速衰减至零.实测结果表明,该阵列天线电压驻波比小于1.5的相对工作带宽达到9.5
本文使用周期性结构基片实现了一个双频微带天线设计.文章首先介绍了周期性结构基片的组成,多个周期性半宽度漏波结构并列放置,组成了人工电磁材料,具有相位系数小于0及各向异性等和天然材料基片不同的特性.基于该周期性结构基片,提出了一个简单的微带矩形天线设计,实验结果表明该天线可以同时工作两个谐振频点,不同工作频点下主波束极化方向不同,新增的工作频点仅与周期性结构基片性能有关.
本文研究了一款GPS/CNSS(GPS:Global Positioning System,CNSS:Compass Navigation Satellite System)双频圆极化天线,该天线利用多模工作的方式,通过在方形贴片上加载螺旋形缝隙在GPS的L1频段(1.575GHz)和CNSS的S频段(2.492GHz)实现了右旋圆极化.比起传统形式的缝隙加载,螺旋形缝隙的加载进一步实现了天线的小
本文设计了一种基于EBG结构的波束可控天线.对加载了EBG结构的天线进行了仿真.根据仿真结果,天线的工作频率在12.2GHz时,波束指向为37°增益为6.79dB.将EBG放置在相反方向,天线的波束指向-37°增益为6.45dB.该天线为进一步研究波束可重构奠定了基础.
本文介绍了一种基于单脊波导结构的行波缝隙阵天线设计.天线的缝隙单元在波导宽边中心线一侧排列.文中对行波缝隙阵设计进行算法实现并仿真,通过提取各缝隙的场分布进行方向图综合以及阵列优化.通过仿真,天线实现主波束角度定向,驻波带宽>16%(VSWR<1.5),-20dB副瓣电平带宽>10%,增益>9dBi.
利用metamaterial概念,通过在天线贴片和接地面上分别蚀刻周期矩形环和条形缝隙图案,在低介电常数薄介质基板上设计并且制作了一种宽带高增益微带天线.仿真分析表明,由于metamaterial结构的左手特性影响了天线介质基底的等效媒质参数,天线电磁场的传播方向被改变,天线辐射场主要集中在水平方向而不是传统微带天线的垂直方向.相比初始天线,新天线相对带宽从2.9%扩展到88.8%,并且有低的电压
本文基于八木天线的工作原理,设计了应用于车联网系统的抗金属标签天线.采用折合阵子、错位阵列技术以及高介电常数的介质基板等方法,有效限制了天线的厚度,实现了标签天线的小型化设计,解决了现有抗金属标签天线不能脱离金属背景使用的弊端.同时通过仿真验证了该款标签具有高增益、抗金属等优点.