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微带激励的宽波瓣互补源阵列天线

微带激励的宽波瓣互补源阵列天线

2022年全国微波毫米波会议

作者：孙凯刘思豪赵延文杨德强电子科技大学

本文提出了一种基于微带线激励的宽波束阵列天线。通过在微带线两侧加载垂直的单极子天线,一方面破坏了微带线两侧的场分布对称性,使其能够等效为同相的磁流源阵列,能产生有效的法向辐射;另一方面寄生的单极子结构本身也具有辐射能力,... 详细信息

本文提出了一种基于微带线激励的宽波束阵列天线。通过在微带线两侧加载垂直的单极子天线,一方面破坏了微带线两侧的场分布对称性,使其能够等效为同相的磁流源阵列,能产生有效的法向辐射;另一方面寄生的单极子结构本身也具有辐射能力,在阵列中形成交替反向激励的电流源阵列。两种辐射源叠加形成的正交互补辐射源在阵列中具有交替指向阵列两侧的辐射特性,因此合成的阵列方向图在垂直于阵列方向具有宽波束特性。对比一个通过接地孔破坏微带线场对称分布特性形成的一维磁流阵列天线,这种特殊的互补源辐射机制将阵列的半功率波瓣宽度从75°拓展到了180°。

关键词：微带线宽波瓣互补源

来源： cnki会议评论

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宽频带宽波瓣介质加载天线

电子对抗技术 1990年第2期5卷 8-16页

作者：陈诗再

本文介绍一种最近研制成功的宽频带宽波瓣介质加载天线的工作原理、基本结构和试验结果。

关键词：宽频带宽波瓣介质加载天线结构

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宽频带宽波瓣准端射圆极化微带八木天线

宽频带宽波瓣准端射圆极化微带八木天线

2011年全国天线年会

作者：叶喜红何芒北京理工大学信息与电子学院

基于传统八木天线理论,本文在C波段研究设计了一种宽频带宽波瓣、准端射、圆极化微带八木天线(MicrostripYagi-UdaAntenna)。仿真结果表明,该天线的反射系数小于-10dB以及3dB轴比带宽可以达到740MHz(13%);在天线的工作频带内,整个俯仰... 详细信息

基于传统八木天线理论,本文在C波段研究设计了一种宽频带宽波瓣、准端射、圆极化微带八木天线(MicrostripYagi-UdaAntenna)。仿真结果表明,该天线的反射系数小于-10dB以及3dB轴比带宽可以达到740MHz(13%);在天线的工作频带内,整个俯仰面范围以及水平面50o以上范围内,其增益均不小于0dBi,同时具有较大的前后比R(F/B)。介质基板底面尺寸对天线特性的影响,在本文中进行了适当的参数分析。

关键词：宽波瓣端射圆极化微带八木天线

来源： cnki会议评论

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易于集成的高增益双环形印刷天线

上海大学学报（自然科学版） 2010年第1期16卷 31-34页

作者：孙晓萌杨雪霞王华红周建永上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072

提出一种高增益、共面带状线(CPS)馈电的双环形印刷天线.该天线具有10.8 dB的高增益,在一定的功率密度下可以接收到更多的功率.交叉极化低于-38 dB,同时波瓣宽度大于70°,从而避免了严格的主波束校准问题.该天线适用于迅速发展的无线通... 详细信息

提出一种高增益、共面带状线(CPS)馈电的双环形印刷天线.该天线具有10.8 dB的高增益,在一定的功率密度下可以接收到更多的功率.交叉极化低于-38 dB,同时波瓣宽度大于70°,从而避免了严格的主波束校准问题.该天线适用于迅速发展的无线通信系统.为了便于测试,为天线设计了CPS-微带线巴伦.实测与仿真结果比较吻合.

关键词：高增益交叉极化宽波瓣共面带状线(CPS) 巴伦

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多线螺旋天线的研究

多线螺旋天线的研究

作者：欧金霞西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着全球信息化革命的推进,导航定位系统在民用及军事领域中的应用越来越广泛。多线螺旋天线由于其宽频带、宽波瓣及良好的圆极化特性等特点,已成为导航定位系统领域的研究热点。结合实际应用,本文研究了多款应用于导航定位系统的多线... 详细信息

随着全球信息化革命的推进,导航定位系统在民用及军事领域中的应用越来越广泛。多线螺旋天线由于其宽频带、宽波瓣及良好的圆极化特性等特点,已成为导航定位系统领域的研究热点。结合实际应用,本文研究了多款应用于导航定位系统的多线圆极化宽波束螺旋天线。全文的主要工作内容如下:第一,设计并加工了一款工作在2.4GHz的右旋圆极化圆柱型四线螺旋天线,该天线的直径和高度分别为0.22λ和0.58λ。运用电磁仿真软件HFSS进行了仿真分析,结果表明:在2GHz.8GHz时,S11??10d B,相对带宽为33%,3d B轴比带宽为33%,具有良好的宽频带和小型化特点;而且,该天线的3d B波束宽度为180°,3d B轴比波束宽度达到152°,实现了半球覆盖特性;在最大辐射方向上增益为3.25d B,交叉极化优于65d B。实物测试结果与仿真结果吻合良好,表明了该天线性能良好。第二,研究了工作于中心频率2.4GHz的右旋圆极化角锥印刷四线螺旋天线,该天线的直径和高度分别为0.4λ和0.5λ,且其波束宽度达到188°。仿真分析结果表明:在2.28GHz.6GHz时,S11??10d B,相对带宽为13%,轴比带宽为33%,3d B轴比波束宽度达到176°;在最大辐射方向上增益为3.1d B,交叉极化优于57d B。另外,还设计了一款使用新型SIW功率分配器馈电的准圆柱四线螺旋天线,该天线的直径和高度分别为0.17λ和0.27λ。该天线由于采用对称型的馈电网络,解决了圆柱螺旋天线中出现的方向图非对称问题。仿真分析结果表明:在2GHz.8GHz时,S11??10d B,相对带宽为33%,轴比带宽为13.5%,3d B波束宽度为196°,3d B轴比波束宽度达到180°;最大辐射方向上增益为3.45d B,交叉极化优于78d B。第三,结合特殊应用场合,设计仿真了几种特殊用途的圆极化天线,包括高度为6mm的超低剖面四线螺旋天线、螺旋直径为11mm的细径四线螺旋天线以及八线螺旋天线。这三种天线均具有宽频带及宽波束的特性,都可以应用在某些较为特殊的场合。

关键词：圆极化四线螺旋天线宽波瓣

多频段龙伯透镜天线馈源一体化与小型化技术研究

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多频段龙伯透镜天线馈源一体化与小型化技术研究

作者：袁龙电子科技大学

学位级别：硕士

多频段馈源天线是目前卫星通信天线中的一个发展趋势，且在大型抛物面天线与龙伯透镜天线中有着广泛的应用前景。多频段馈源天线具有更大的通信容量，更小的系统体积，能够实现一站多用，减小系统成本。在该类卫星通信中，多频段馈源天... 详细信息

多频段馈源天线是目前卫星通信天线中的一个发展趋势，且在大型抛物面天线与龙伯透镜天线中有着广泛的应用前景。多频段馈源天线具有更大的通信容量，更小的系统体积，能够实现一站多用，减小系统成本。在该类卫星通信中，多频段馈源天线的设计是很重要的一环。本文针对大口径尺寸龙伯透镜天线的多频段馈源天线设计技术方面展开了相关研究，主要内容包括以下几个部分：首先介绍了龙伯透镜馈源天线的需求与应用，以及国内外的发展状况。阐述了多频段馈源天线的设计需求及指标要求。其次，对Ku/Ka多频段馈源天线的设计方案进行了研究，从理论上对不同设计方案进行了分析，并根据不同的技术指标要求对天线各个部分采取了相应的技术方案选取原则，最终确定天线的设计方案。第三，设计了基于一种同轴嵌套方式的Ku/Ka多频段宽波束馈源天线。在该设计中，采用正交耦合的方式来实现收发隔离。通过横向波纹法兰盘和介质杆加载分别实现对Ku频段以及Ka频段天线性能的调节。同轴波导之间采用金属台阶结构来实现Ku频段的匹配调节。该天线具有良好的收发隔离性能，较好的驻波特性，旋转对称的方向图以及宽波瓣特性。最后，针对较大口径尺寸的龙伯透镜天线，对该馈源天线与龙伯透镜天线进行了联合仿真。仿真结果表明所设计出的多频段馈源天线基本上满足了龙伯透镜天线的设计需求。

关键词：多频段龙伯透镜天线同轴嵌套宽波瓣

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鳍线馈电线性渐变槽天线设计

鳍线馈电线性渐变槽天线设计

作者：李彬电子科技大学

学位级别：硕士

毫米波系统具有可以使元部件小型化、增加系统带宽、提供高分辨率以及受大气条件的影响较小等许多明显的优点,这使得毫米波技术在雷达、通信、对抗、制导、遥感和辐射测量等技术领域中得到日益广泛的应用,所以毫米波系统的研究对于民用... 详细信息

毫米波系统具有可以使元部件小型化、增加系统带宽、提供高分辨率以及受大气条件的影响较小等许多明显的优点,这使得毫米波技术在雷达、通信、对抗、制导、遥感和辐射测量等技术领域中得到日益广泛的应用,所以毫米波系统的研究对于民用、工业、国防具有重要的意义。作为毫米波能量的辐射和接收装置,毫米波天线的设计和应用显得尤为重要,特别要考虑整个天线系统的小型化和集成化。本文主要采用理论分析、数值仿真和实验等手段对线性渐变槽天线的特性进行了研究,分析了介质材料、天线渐变段以及天线尺寸对天线方向图的影响,分别设计了天线罩、线性渐变槽天线以及天线的馈电结构。除了线性槽天线的设计以外,馈电结构的设计对于整个天线系统来说也是很关键的,鳍线和波导的匹配好坏也决定了整个天线系统性能。最后借助于三维高频电磁场仿真软件Ansoft HFSS,对整个鳍线馈电线性渐变天线系统进行了优化。本文所设计天线是由鳍线馈电的带有馈电渐变和末端线性渐变的单面槽天线,槽面由敷铜介质基片蚀刻而得,天线结构上采用馈电鳍线内部膜片直接延伸的形式,其中波导-鳍线变换是单节印刷阶梯变换器。天线工作的中心频率为34GHz, E面和H面测试方向图主瓣宽度分别为79.25o和80.03o,旁瓣电平均小于-10的dB,仿真和试验结果基本一致,所设计天线的各项指标经测试基本达到要求。整个线性渐变槽天线系统具有对称波瓣、宽频带、宽主瓣和结构紧凑等特点。

关键词：毫米波鳍线线性渐变槽天线宽波瓣

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面向5G应用的阵列天线设计与研制

面向5G应用的阵列天线设计与研制

作者：曾楚斌南京邮电大学

学位级别：硕士

随着5G技术的发展与应用,大规模有源天线已成为研究重点之一,而天线单元及组阵的研究是其中非常重要的一环。本文基于以上应用背景,对工作在3.5GHz的5G基站天线进行了研究,主要研究内容如下:(1)设计了一种低剖面、小尺寸的微带缝隙双极... 详细信息

随着5G技术的发展与应用,大规模有源天线已成为研究重点之一,而天线单元及组阵的研究是其中非常重要的一环。本文基于以上应用背景,对工作在3.5GHz的5G基站天线进行了研究,主要研究内容如下:(1)设计了一种低剖面、小尺寸的微带缝隙双极化天线单元,两个H形槽开在地板上且互相垂直。并针对天线扩宽波瓣宽度的方法进行了详细阐述,进一步优化设计出了一个1×8平面阵及其功分网络,天线阵列在3.4-3.6GHz,输入端口驻波比宽度在105±3,且垂直波束宽度为10±1。同时使用仿真软件,仿真研究8x8天线面阵的特性。并且最后进行实物加工测试,评估了天线的性能,实验结果表明该天线完全可以用于下一代5G通信中基站或微基站天线的设计。(2)设计了一种微带印刷双极化偶极子天线。天线由微带印刷对称阵子及馈电巴伦组成,巴伦结构连接着反射地板和天线,且馈电巴伦结构与功分网络共地。由单元组成的1x4天线阵列在3.4-3.6GHz的天线辐射方向图的水平波瓣宽度为60±1°,垂直波瓣宽度为22±1°。增益12±0.2 dB,最大辐射方向交叉极化比均大于18dB,根据天线加工测试结果表明,所设计的双极化天线阻抗带宽适合下一代天线需求,并具有小型化,易集成化,成本低廉等特点。

关键词：基站天线微带阵列天线微带印刷偶极子双极化宽波瓣

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低剖面圆极化卫星终端天线研究

低剖面圆极化卫星终端天线研究

作者：陈梦龙电子科技大学

学位级别：硕士

随着我国卫星信息系统的高速发展,天线作为收发电磁波的“门户”,对其要求也越来越高。圆极化天线极化失配损耗低,多径干扰影响小,常用于卫星系统。低剖面天线不仅可以有效解决系统空间越来越小的问题,而且装载简单易共形,可以适用于多... 详细信息

随着我国卫星信息系统的高速发展,天线作为收发电磁波的“门户”,对其要求也越来越高。圆极化天线极化失配损耗低,多径干扰影响小,常用于卫星系统。低剖面天线不仅可以有效解决系统空间越来越小的问题,而且装载简单易共形,可以适用于多种复杂场景。同时,卫星终端天线必须具备宽波瓣和低仰角高增益性能,前者扩大其接收信号的范围,后者可以提升整个系统的低仰角接收灵敏度,适用于多维度地区。本文以卫星终端天线应用场景为基础,围绕低剖面、低仰角高增益、宽波瓣等性能进行探究,从理论出发,设计加工了三款低剖面宽波瓣的圆极化天线,适用于不同场景。本文的主要工作及创新如下:1.设计了一款基于PIFA结构的小型化圆极化卫星终端天线。PIFA为线极化天线,通过顺序旋转馈电将四个PIFA组阵在远场形成圆极化方向图,并且以阿基米德螺旋线形式设计PIFA水平辐射贴片,使天线更加紧凑。同时设计了一款串联型一分四馈电网络用于馈电。这款天线适用于我国大部分地区,可作为车载天线。2.设计了一款基于AMC结构的低剖面圆极化卫星终端天线。设计渐变形式的交叉电偶极子拓宽天线的阻抗带宽;添加磁偶极子拓宽天线带宽的同时展宽天线的波瓣宽度。另外,设计了一款新型AMC结构,有效地将天线的剖面降低一半,同时详细分析了其工作原理。这款天线适用于我国大部分地区,可作为手持、车载天线。3.设计了一款基于高次模的低剖面圆极化卫星终端天线。分析了环形微带天线辐射模式形成机理和远场方向图形状,以TM模式为工作模式设计了一款“驼峰”形状方向图的低剖面天线。设计了一款宽带威尔金森功分器作为馈电网络,拓宽天线的阻抗带宽。这款天线适用于我国高纬地区。本文设计的几款天线可以用于不同的场景,对每款天线都分析了辐射原理和形成机制,并进行了仿真加工、测试验证。这些天线结构简单、剖面低、波瓣宽、低仰角增益高,具有创新性和实际应用价值。

关键词：低剖面低仰角高增益宽波瓣卫星终端天线