【摘 要】
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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
【机 构】
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空军工程大学信息与导航学院,西安710077
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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％,并且有低的电压驻波比.实验结果与仿真结果有较好的一致性.
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本文提出了一种新型的慢波结构——双注折叠波导,并研究了其色散特性.首先是采用了简化理论进行分析,没有考虑波导弯曲性和电子注孔.然后用CST微波工作室(MWS)软件对其冷特性进行了仿真,将无电子注孔、单电子注孔和双电子注孔的情况进行了对比.结果证明双注折叠波导确实具有平坦的色散,并且双注的引入会使互作用效率提高,慢波结构的性能得到提升.
采用归一化的功能使用概率评估、功能集成与应用效率和指标关联综合方法,研究了基于开放性架构的毫米波组件通用化、系列化、模块化产品体系及可行性.在K、Ka频段的毫米波组件通用化、系列化、模块化产品体系中,建立了12种基本型号、24种系列扩展型号、52种功能扩展型号和22种射频接口,可广泛应用于时分、频分、单脉冲体制毫米波收发系统.
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.