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超材料加载的高增益vivaldi天线

微波学报 2024年第4期40卷 1-6页

作者：蔡士宽姜兴孙逢圆桂林电子科技大学信息与通信学院桂林541004

文中研究了一款超宽带对拓式vivaldi天线。为了提高其增益,设计了一款具有非谐振式特性的超宽带人工电磁超材料单元,将此单元与对拓式vivaldi天线集成后,可以在不影响天线效率及回波损耗的特性下提高天线增益,实测最高可提高2.5 dB。天... 详细信息

文中研究了一款超宽带对拓式vivaldi天线。为了提高其增益,设计了一款具有非谐振式特性的超宽带人工电磁超材料单元,将此单元与对拓式vivaldi天线集成后,可以在不影响天线效率及回波损耗的特性下提高天线增益,实测最高可提高2.5 dB。天线尺寸为0.9250λ×0.6500λ×0.0083λ,实测阻抗带宽为2.5 GHz~20.0 GHz,可达8个倍频程,在15 GHz时实测增益可达到9.56 dBi。天线实测与仿真结果基本吻合。在主要工作频带内,天线呈现较好的定向辐射效果,可应用于电磁兼容测试、探地雷达测试、超宽带无线传输系统、微波脑检测系统等领域。

关键词： vivaldi天线超材料高增益超宽带

一种宽带应用的CPW馈电柔性共面vivaldi天线

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一种宽带应用的CPW馈电柔性共面Vivaldi天线

一种高增益超宽带vivaldi天线改进设计

2024年全国微波毫米波会议（中国微波年会）

作者：张曙麒刘昊林先其杨歆汨付春森电子科技大学长三角研究院(湖州)

本文提出了一种适用于无人机应用的全共面vivaldi天线,它具有小型化、柔性化优势,在雷达侦测系统方面有广阔的应用前景。在所提出的天线中,采用同轴转CPW结构,将馈电结构和辐射贴片部分做到单面集成,采用柔性聚酰亚胺(PI)材料作为介质基... 详细信息

本文提出了一种适用于无人机应用的全共面vivaldi天线,它具有小型化、柔性化优势,在雷达侦测系统方面有广阔的应用前景。在所提出的天线中,采用同轴转CPW结构,将馈电结构和辐射贴片部分做到单面集成,采用柔性聚酰亚胺(PI)材料作为介质基板,使得天线具有柔性化性能。与传统的天线相比,该天线在43mm×40mm的面积下,实现了1.7-10GHz的工作带宽,具有小型化、宽带化和柔性化性能,并且在与半径800-2000mm的圆柱共形时,天线性能稳定。

关键词： vivaldi天线单面天线柔性天线超宽带天线 CPW馈电

来源： cnki会议评论

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一种高增益超宽带Vivaldi天线改进设计

一种用于探冰雷达的高增益vivaldi天线

2024年全国微波毫米波会议（中国微波年会）

作者：邱志豪谢继杨孙久勋电子科技大学

本文提出了一种加载凹槽、矩形贴片以及引向器的超宽带vivaldi天线。通过在vivaldi天线贴片上刻蚀矩形凹槽来提高天线在低频范围的增益,为了改善凹槽带来的高频增益降低的情况,在天线的端射开口处增加了大小不等的矩形以及引向器来提升... 详细信息

本文提出了一种加载凹槽、矩形贴片以及引向器的超宽带vivaldi天线。通过在vivaldi天线贴片上刻蚀矩形凹槽来提高天线在低频范围的增益,为了改善凹槽带来的高频增益降低的情况,在天线的端射开口处增加了大小不等的矩形以及引向器来提升天线的高频增益。改进后的vivaldi天线在0.4～3GHz频带范围内增益均高于原始vivaldi天线,其中低频增益最大提升1.8dBi,高频增益最大提升1.1dBi。

关键词： vivaldi天线超宽带刻蚀凹槽矩形贴片引向器

来源： cnki会议评论

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上海电力大学学报 2024年第3期40卷 274-278,292页

作者：曹小兵窦银科寇立伟左广宇太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024 山西省能源互联网研究院极地与极端环境能源装备设计与控制团队山西太原030032

介绍了一种用于S波段(2~4 GHz)探冰雷达的高增益vivaldi天线。天线选择介电常数3.48的ROC4350B为介质板材料,采用微带馈电线转槽线的耦合结构进行馈电,并在辐射臂两侧加载两段指数型开槽提升整体增益,在渐变槽线中间加载指数型引向器进... 详细信息

介绍了一种用于S波段(2~4 GHz)探冰雷达的高增益vivaldi天线。天线选择介电常数3.48的ROC4350B为介质板材料,采用微带馈电线转槽线的耦合结构进行馈电,并在辐射臂两侧加载两段指数型开槽提升整体增益,在渐变槽线中间加载指数型引向器进一步提升天线辐射性能。仿真优化后天线总体尺寸为113.6 mm×85.0 mm×1.52 mm。仿真结果表明,天线在S波段内回波损耗S11天线增益整体在5.39 dB以上,最高达到了9.6 dB,且增益曲线平滑,实测结果与仿真结果较为吻合。

关键词： vivaldi天线带宽指数型开槽指数型引向器

超宽带全金属低剖面vivaldi天线的设计

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超宽带全金属低剖面Vivaldi天线的设计

2024年全国微波毫米波会议（中国微波年会）

作者：丁晓磊徐磊马琳孟明霞北京遥测技术研究所

为满足实际工程应用需求,本文提出了一种超宽带全金属低剖面vivaldi天线结构。利用金属地面的镜像作用和vivaldi天线的对称结构,设计了半高结构的vivaldi天线。将辐射结构L型折叠延长,使低频端的驻波比得到优化。基于此折叠结构的低剖面... 详细信息

为满足实际工程应用需求,本文提出了一种超宽带全金属低剖面vivaldi天线结构。利用金属地面的镜像作用和vivaldi天线的对称结构,设计了半高结构的vivaldi天线。将辐射结构L型折叠延长,使低频端的驻波比得到优化。基于此折叠结构的低剖面vivaldi天线能够在2～18 GHz满足VSWRvivaldi天线,天线剖面减小了75%。

关键词：低剖面超宽带 vivaldi天线

来源： cnki会议评论

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改进型vivaldi天线

电波科学学报 2008年第3期23卷 471-475页

作者：徐志刘其中章传芳纪奕才西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室陕西西安710071 中航雷达与电子设备研究院江苏无锡214063 中国科学院电子学研究所北京100080

常规vivaldi天线存在后向辐射大，主辐射方向增益低的缺点。通过优化常规vivaldi天线贴片形式的方法，改变天线表面的电流分布，得到其改进形式-兔耳形vivaldi天线。对改进型vivaldi天线的电性能进行了分析，设计并制作了一付工作在6～1... 详细信息

常规vivaldi天线存在后向辐射大，主辐射方向增益低的缺点。通过优化常规vivaldi天线贴片形式的方法，改变天线表面的电流分布，得到其改进形式-兔耳形vivaldi天线。对改进型vivaldi天线的电性能进行了分析，设计并制作了一付工作在6～18GHz的改进型vivaldi天线，与常规vivaldi天线相比，天线增益在整个频带内均有显著的提高。

关键词：缝隙天线 vivaldi天线 LTSA 增益

vivaldi天线主瓣方向上的双站RCS特征仿真

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探测与控制学报 2023年第2期45卷 26-29,36页

作者：熊波李湉雨刘明刚海军航空大学山东烟台264001

为了分析vivaldi天线主瓣方向上的双站RCS特征,对vivaldi天线方向图和双站RCS进行了仿真。仿真结果表明在阻抗匹配条件下,从主瓣方向照射时双站RCS与天线方向图形状基本一致,但指向相反。分析其原因是在阻抗匹配状态下,天线RCS以结构项... 详细信息

为了分析vivaldi天线主瓣方向上的双站RCS特征,对vivaldi天线方向图和双站RCS进行了仿真。仿真结果表明在阻抗匹配条件下,从主瓣方向照射时双站RCS与天线方向图形状基本一致,但指向相反。分析其原因是在阻抗匹配状态下,天线RCS以结构项散射为主,发射和接收时天线上的电流分布基本相同,但传播方向相反。因此,无法在不影响vivaldi天线方向图的情况下对其双站RCS进行缩减。

关键词： vivaldi天线 RCS 结构项散射

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vivaldi天线及其改进方法的仿真研究

电子技术应用 2012年第5期38卷 106-108,112页

作者：张宏翔西南林业大学计算机与信息学院云南昆明650224

选择强方向性vivaldi天线作为研究对象,基于等效电路等理论分析确定了天线的结构参数,采用高频仿真软件Ansoft HFSS 11对天线的电性能进行定量分析。提出在天线两侧开栅栏和尾部加抗流栅栏的优化方法,将天线金属贴片上的表面电流汇聚于... 详细信息

选择强方向性vivaldi天线作为研究对象,基于等效电路等理论分析确定了天线的结构参数,采用高频仿真软件Ansoft HFSS 11对天线的电性能进行定量分析。提出在天线两侧开栅栏和尾部加抗流栅栏的优化方法,将天线金属贴片上的表面电流汇聚于槽线部分,明显改善了天线的辐射特性,在350 MHz和830 MHz的增益分别达到5.7 dBi和8.7 dBi。

关键词：临近空间 vivaldi天线通信

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vivaldi天线及其阵列的隐身设计

Vivaldi天线及其阵列的隐身设计

作者：陈腾南京航空航天大学

学位级别：硕士

本文对vivaldi天线单元及其阵列进行了隐身设计。以一款符合工程应用的典型vivaldi天线为基础，设计得到一款隐身效果显著的vivaldi天线单元。再针对其出现的问题进行改进，得到两款辐射性能和散射性能同样突出的隐身vivaldi天线单元，... 详细信息

本文对vivaldi天线单元及其阵列进行了隐身设计。以一款符合工程应用的典型vivaldi天线为基础，设计得到一款隐身效果显著的vivaldi天线单元。再针对其出现的问题进行改进，得到两款辐射性能和散射性能同样突出的隐身vivaldi天线单元，并进行加工测试。然后对隐身设计后的vivaldi天线单元进行阵列的隐身设计，得到隐身效果明显的天线阵面。其中具体的研究内容包括：(1)首先，设计了一款符合工程应用的vivaldi天线，并进行了加工实测。对其电磁辐射特性和电磁散射特性进行了分析，给出了天线的S11，增益以及雷达散射截面(RCS)等参数。(2)其次，我们对vivaldi天线在辐射和散射条件下金属贴片的电流分布情况进行了分析，充分利用二者电流分布的不同，通过缩减对辐射特性影响较小而对散射特性贡献较大的部分金属贴片，得到了一款新型隐身天线，RCS在X波段内最大下降了14dB。但出现了增益不稳定的现象。通过改进设计，我们得到了两款辐射性能和散射性能都很突出的vivaldi天线单元。通过对这两款天线辐射和散射特性研究，结果表明在整个X波段范围内，天线的辐射特性满足工程使用要求，RCS缩减显著，最大值分别缩减了15dBsm和19.2dBsm，并且在整个X波段范围内都实现了RCS缩减。(3)最后，我们利用天线辐射和散射时固有的波程差，将天线进行阶梯形式的布阵，使天线反射回的电磁波与入射的电磁波相干抵消。在不影响天线辐射性能的情况下，有效降低天线阵列的RCS，从而达到天线阵列的隐身设计目的，并对此种隐身思想的普适性进行了研究。本文提出的针对vivaldi天线及其阵列的隐身思想有较强的实用性和普适性。是一项具有广阔应用前景的工作。

关键词： vivaldi天线电磁辐射电磁散射雷达散射截面(RCS) 金属贴片隐身设计天线阵列