基于FEKO的双极化振子天线设计与仿真研究

采用FEKO软件,设计和仿真了一种双极化振子天线,以说明微波电磁仿真技术在工程中的作用。设计的振子天线由正交放置的2个天线单元组成,在馈线处做了开槽处理,便于阻抗匹配。在天线下方加入一块锥形地板,使其更接近于定向辐射。仿真结果表明,该天线两个端口的电压驻波比小于1.5的阻抗带宽约为800MHz,端口隔离度小于-27dB,波束宽度约为60°,增益约为5dB,轴比约为31dB。     

多分支平面印刷天线的设计

设计了一种多分支平面印刷天线,采用微带线馈电方式,其中微带线设计成T形,与辐射单元匹配.辐射单元由3个L形的金属面结构构成,其分别工作在2.4 GHz、3.5 GHz和5.4 GHz,可应用于无线局域网（WLAN）和全球微波互联接（WiMAX）系统.通过电磁仿真软件HFSS对这种天线进行设计,在WLAN应用频段上10 dB阻抗带宽分别为1 GHz （4.9～5.9 GHz）和310 MHz （2.24～2.55 GHz）;在WiMAX应用频段上10 dB阻抗带宽380 MHz （3.3～3.68 GHz）.实测结果表明,这种天线具有良好的远场辐射特性,其增益在2.5～4.7 dBi之间.     

一种双模圆极化贴片天线设计

为满足卫星导航系统的要求,采用单点馈电叠层贴片技术,设计了一种双频圆极化宽波束天线;采用隐式的时域有限差分方法,对天线进行全波仿真,分析了影响匹配性能的结构参数,并通过在贴片的一组对边上开矩形缝隙,微调天线谐振频率,同时实现了阻抗带宽和轴比带宽相吻合;总结出改善天线双频匹配特性的方法,解决了双频段同时达到最佳匹配的问题。     

H面矩形喇叭天线的仿真与测试

在对喇叭天线结构和工作原理分析基础上,设计了一种以2.4 GHz为中心工作频率的H面矩形喇叭天线。设计过程中,利用VB软件制作了交互式天线计算器,方便天线尺寸参数的计算和优化调整,并使用HFSS软件搭建天线的模型并进行仿真优化。制作的天线在天线测试平台上利用PNA3621网络分析仪进行了测试。测量结果表明:在2.3～2.5 GHz频率范围内,天线输入端电压驻波比VSWR基本小于1.5,回波损耗RL<-13 dB,较为理想,天线方向图较好,与仿真结果较为吻合。     

平面天线阵列馈电网络应用教学探讨

在综合分析了微带平面天线阵列馈电网络的两种传统馈电方式的基础上,提出了一种在微波工程应用中实际使用的一种新型馈电网络,提高学生理论知识与实践相结合的能力,更好的掌握最新技术发展。其新型馈电网络由一种左-右手混合微带传输线构成,可以获得高于传统并联馈电网络的天线阵列增益;同时,可以修正传统串联馈电网络的天线阵列辐射方向图的波束偏移,给出了一个工作频率为35GHz的2×2微带面阵的馈电网络设计案例,验证了其理论的正确性。     

一种参数可调的八木天线的设计

在对传统八木天线分析的基础上,为提高天线使用的灵活性和工作带宽,设计了1种以2.4GHz为中心工作频率的参数可变的18单元八木天线。设计过程中利用VB软件设计了一款天线计算器,便于天线尺寸参数的计算和优化调整,使用HFSS软件搭建天线的模型,并对其中1种参数方案进行仿真优化。制作的天线利用PNA3621网络分析仪进行了测试。测量结果表明:在2.3～2.5 GHz频率范围内,天线方向图较好,与仿真结果较为吻合,天线输入端电压驻波比和回波损耗较为理想。     

两种双频鞭天线的设计方案和电磁仿真研究

提出了综合考虑天线仿真技术和天线加工技术的天线设计性实验教学思路。以双频鞭天线的设计为例,研究了基于金属杆状结构和微带电路结构的双频鞭天线的设计方案,采用电磁仿真软件CST对其进行优化设计,在给定的工作频率上实现了技术指标要求,通过对两种方案的加工和辐射特性的分析,展示了该实验教学模式的特点和优越性。该双频鞭天线的设计方案对工程应用具有参考意义。     

WUSB中新型带陷UWB天线

给出了一种紧凑的可用于WUSB的新型带陷超宽带印刷单极子天线．天线由内嵌条带的U形环组成并采用部分接地技术,从而使天线具有带陷超宽带特性．实测结果表明该天线输入端驻波比小于2的绝对阻抗带宽为7．88GHz,覆盖了3．12～11GHz的频率范围,其中5．06～5．89GHz范围内具有带阻特性．讨论了各几何参数对天线性能的影响,同时获得了该天线相对稳定的、近似全向且对称的测试方向图．由于此种天线无需额外的带阻滤波器来隔离天线与其他通信系统的干扰,从而大大简化了WUSB系统的设计．     

对望远系统作为发射天线特性的讨论

本文通过对望远系统作为发射天线的讨论,从而指出,变通常的共焦状态为离焦状态,可以提高天线的性能指标     

大同中波台三频共塔网络的设计与应用

为了解决增加发射节目,满足人民对文化事业不断增长的目的,同时,又不增加土地使用面积,本着少投入、办大事的原则,改变传统的中波单频单塔的发射原理,从发射技术上寻找突破。通过发射网络的设计和调试,大同中波台三个频率819 KHz,1035 KHz,1503 KHz三个频率共用一个发射塔发射,实现了三频三馈共用天线的中波广播发射技术应用的突破。     

用手机屏蔽器完成电磁波的发射和接收实验

利用手机屏蔽器和自制天线进行定向发射,自制简易场强仪、检测线圈、发射天线反射器和接收天线反射器进行检测和接收,检测线圈和发光二极管显示接收信号强度,既能演示电磁波的发射、接收和反射,又能演示微波无线电能传输,制作成本低廉.     

一种平面倒F型三频手机天线设计

为了实现手机内置天线的小型化和多频段,提出了一种平面倒置F型三频段天线.结构采用空间折叠实现了小型化,开双L型槽实现了多频段工作.测试结果表明,其尺寸和频率都能满足现代无线通信系统对移动终端的要求.     

一种低成本圆极化天线实验教学的研究

为全面提高学生对天线特性(包括阻抗特性、方向特性和极化特性)的理解,使学生亲身体验天线从设计制作到测试应用的全过程,提出了一种适合实验教学的低成本圆极化天线结构,并给出了工程化的天线实验教学思路。实验过程包括理论设计、软件仿真、天线制作、测试调试和工程应用等环节。通过一系列的训练,使学生熟悉天线电磁仿真软件、掌握天线参数分析和测量的方法,培养学生创新设计天线的能力。     

紧缩结构双频天线的设计

为了实现双频天线的小型化,对平面倒F形天线给出一种改进,在辐射贴片上开一个T形槽．再将它的尾部向内折叠。通过与L形开槽的倒F形天线相比表明：改进后天线的结构更加紧凑,尺寸减小30％以上,且在给定的工作频段具有良好的辐射特性。     

理论分析与电磁仿真结合的微波器件设计教学

以介质谐振天线的典型工程应用为案例,将理论推导与电磁仿真相结合,对介质谐振天线进行分析和演示,增强学生对器件特性的理解,使学生从理论到仿真、从公式推导到可视化的演示,构建全面的知识结构。该教学模式发挥了电磁仿真在微波器件设计教学中良好的辅助作用,增强了学生解决复杂工程问题的能力,对器件设计类教学改革有一定的参考意义。     

天线调谐器反Г形阻抗匹配网络适配HF双极天线分析

介绍天线调谐器反Г形阻抗匹配网络的结构形式和匹配区域;分析反Г形网络各参数取不同值时对HF双极天线的适配性,给出参数变化随频率、VSWR门限变化时对HF双极天线输入阻抗的适配曲线,为设计天线调谐器阻抗匹配网络和决定天线调谐器适配天线类型提供参考．     

基于HFSS的双层宽带微带贴片天线的研究

采用HFSS10电磁场仿真软件设计和仿真了一种新型宽频带双层微带贴片天线,本文中天线采用聚四氟乙烯和空气两层介质,通过增加空气介质层的厚度,同时利用圆形金属电容片补偿馈电探针引起的电感,对微带天线进行耦合馈电,仿真结果表明天线的阻抗带宽达到了23%（VSWR≤2）,从而实现了宽频带微带天线的设计.     

一种用于卫星通信系统的三频天线设计

为了适应卫星通信系统终端的需求,设计了一种三频段天线,辐射贴片的基本形状为四周圆角的矩形,在贴片上分别开T形槽和L形槽,使天线产生3个工作频点。通过对辐射贴片的电流分布和槽形结构进行分析,发现开槽可使电流路径增加,在所需的频段范围内能有效降低回波损耗;同时发现,减小天线的接地面宽度,可减小天线尺寸,从而提高天线的辐射效率。实测结果表明该天线能满足设计要求。     

基于PNA3621网络分析仪的天线虚拟实验系统

为了提高天线实践教学质量,培养学生动手能力,以天线实验开发平台为基础,以PNA3621型矢量网络分析仪为主要测试工具,利用Visual Basic和Flash软件开发工具,设计并实现了天线虚拟实验教学系统。首先介绍了天线实验的硬件设备与天线主要性能的测量方法,分析了天线虚拟实验系统的框架和软件设计,以八木天线为例演示了该系统在天线仿真、设计和测量方面的实现过程。该软件交互性好,实用逼真,已被应用于该校课内实验教学和课外创新,改变了传统的实验教学方式,取得了良好效果。     

基于FPGA的DBF发射天线数字波束形成网络的设计与实现

提出了一种基于FPGA的DBF发射天线数字波束形成网络的实现结构,利用分布式算法实现波束形成网络的乘累加结构,减少了硬件资源的费用以及代码开发的复杂度.根据波束赋形系数的对称性复用乘法器资源,进一步节省了FPGA逻辑资源的使用.16波束、61通道DBF发射天线的研制与实验结果表明,该结构适用于大规模高速阵列天线的开发.