圆极化GPS螺旋天线设计与分析

螺旋天线具有很宽的工作频带,天线主辐射方向辐射场易形成圆极化场.阐述了螺旋天线的辐射机理,根据某一GPS天线设计指标设计出相应圆极化螺旋天线,并给出实际尺寸.采用高频仿真软件CST进行仿真得到较好理论结果.讨论了天线反射板尺寸变化以及螺距角变化对天线性能带来的影响,并给出相关结论.     

实现宽波束圆极化天线的几种方法

文章介绍了宽波束圆极化天线的应用背景,简述了近些年来国内外相关文献实现宽波束圆极化天线的几种方法。这些方法均能有效拓展天线的半功率波束宽度及轴比的波束宽度,其中天线形式主要包括四臂螺旋天线、微带天线、缝隙天线以及振子天线。最后对这些方法进行了对比归纳,并展望了宽波束圆极化天线的发展前景。     

接地双层介质上平面螺旋天线的数值分析与实验结果

本文对接地双层介质结构上的阿基米德平面螺旋天线进行了研究。以接地双层结构上水平赫芝偶极子Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ型积分的格林函数为基础,用矩量法求解积分方程,从而确定出螺旋天线臂上的电流分布。用渐近法估计Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ积分得到远区电场的解析表达式,由此计算出输入阻抗、方向图、功率增益和轴比。这些参数值对于双层结构上印刷线天线的优化设计具有重要指导意义。实验结果证明了数值方法的正确性     

2～30MHz短波天线宽带匹配

本文介绍了宽带匹配网络的基本概念与设计方法,采用宽带匹配网络与加载相结合的方法,对具体的天线分别在2～10MHz和2～30HMz频带范围内进行匹配设计,并给出了两种工程上实用的设计结果。     

新型树状分形超宽带天线的设计

提出了一种新型树状分形超宽带天线。采用共面波导馈电,通过加载分形缝隙,使天线的阻抗带宽大幅提高。给出了天线回波损耗、方向图和增益结果。对2阶分形天线进行了加工与测试。测试结果表明,天线带宽达到3.5～8GHz,相对带宽为70%。仿真结果与测试结果基本吻合,为超宽带小型化天线的设计提供了新的思路。     

基于电容耦合馈电振子类微带天线的设计

电容耦合激励(CCS)的方法具有保持天线低剖面,有利于天线的匹配,容易进一步实现圆极化(CP)的优点。文章首先利用电容耦合馈电的概念,激励圆形微带贴片天线的TM01模式,设计实现具有低剖面水平全向振子类方向图的垂直线极化(LP)天线。然后,在圆形贴片加载四个臂枝节,提供具有等幅并90°相差的水平极化波,实现了一个水平全向圆极化GPS L1波段的振子型贴片天线。最后制作了天线实物,实测与仿真数据吻合良好,这类圆极化天线具有低剖面,易制作的优点,适合作GPS通信天线。     

阵列天线方向图的优化设计

本文基于二次规划理论研究了一种阵列天线方向图的优化方法，有效综合阵列天线方向图，达到控制主瓣扫描方向、旁瓣电平大小、零点方向等设计要求。这种方向图综合理论与传统综合方法相比，概念清晰，便于理解,优化过程简单，无需迭代操作。为了验证上述优化方法的可行性，本文给出了计算机数值仿真结果。     

弹载双波段不同辐射方向图天线的设计

提出了一种小尺寸弹载双波段不同辐射方向图天线。其中天线体积为41×24×1.5mm3;在2.15GHz到2.25GHz工作频段内与弹轴垂直的面上辐射方向图近似全向方向图,而在12.3GHz到12.9GHz工作频段内其弹轴下方的辐射方向图近似锥形方向图。给出了具体设计尺寸、仿真和实测方向图及电压驻波比。     

一种波束展宽的宽频带圆极化微带天线的设计与制作

文章设计了一种波束展宽的宽频带圆极化微带天线。天线单元采用层叠结构的形式实现宽频带,通过在天线四周加导电墙并改变地板尺寸展宽微带天线的波束宽度。主要研究了改变导电墙高度以及地板大小对天线的半功率波束宽度以及低仰角增益带来的影响,通过仿真优化,这种方法可以将天线的半功率波束宽度从68°提高到100°,同时仰角30°增益从0.01 dB提高到2.4 dB。加工制作了相应的微带天线,测试结果表明该天线具有频带宽、低仰角增益高以及波束宽度宽的优点,与仿真结果吻合较好。     

双频圆极化小型微带天线的设计与实现

文章设计了一种新型的单馈点双频圆极化小型微带天线,该天线采用层叠结构实现双频工作,利用两个半径不同的圆形贴片实现双频谐振;通过在上下贴片不同的对角线方向上开对称的圆孔实现圆极化和小型化。对该天线进行了仿真优化,结果表明天线工作在1.575 GHz GPS频段和2.08 GHz UMTS频段,工作频带上轴比性能良好,相比于没有开孔的圆形贴片天线尺寸减小13%左右,且具有较好的波瓣宽度。最后实际加工了相应的贴片天线并进行了测试,实测结果验证了这种设计的可行性。