摘要：结合石墨烯材料在太赫兹波段下具有利于阻抗匹配、电可控的独特优势与可重构微带阵列天线高辐射效率等特点,设计了一款适用于太赫兹波段基于石墨烯材料的方向图可重构微带阵列天线。该阵列天线的天线单元在辐射贴片中嵌入石墨烯贴片充当开关,通过调节石墨烯的外加偏置电压改变开关的导通与截止状态。天线单元及阵列天线的工作频率皆为5.012 THz,天线单元在工作频率可以实现12°~24°的方向图调整,且具有良好的增益特性及抗干扰性,由天线单元组成的2×2的微带阵列天线可实现在0°~13°的方向图可重构功能,仿真结果表明,阵列天线的最大增益为12.5 dBi,最大波束宽度为51.4°,具有较好的方向性与抗干扰能力。

摘要：近些年,纺织天线作为可穿戴产品射频能量收集系统中的重要电子设备,越来越受到青睐。为研究基于纺织天线的射频能量收集系统的收集性能,该研究设计并制备了以涤纶毡为基底的纺织微带单元天线和纺织微带阵列天线。为了建立一个完整的射频能量收集系统,将信号发生器、功率放大器、发射天线和所设计的纺织微带天线(作为接收天线)与整流电路连接。研究结果表明,阵列天线的最大增益比单元天线高5.35 dB。最终的输出电压显示了射频能量收集系统的有效性。随着输入功率的增加、接收距离的减小,输出电压增加。通过单元天线的最高输出电压为39.2 mV,通过阵列天线的最高输出电压为72.7 mV,这是由于阵列天线的增益较高。这项研究将为该领域带来更多的研究思路。

摘要：为了降低目前电子不停车收费(electronic toll collection,ETC)系统中存在的邻道干扰、跟车干扰等问题,设计了一种5.835 GHz的微带阵列天线.首先使用对方形贴片切角的方式实现了天线的圆极化,然后通过对4个天线单元运用旋转与相位补偿的方式进行了轴比(axial ratio,AR)带宽的提升,并最终以改进后的4单元作为微带阵列天线的辐射单元.在低旁瓣和高定向方面,本文基于道尔夫-切比雪夫幅度分布的方法进行了不等幅馈电的馈电网络设计.通过大量的电磁仿真,最终确定了天线的最优结构,并进行了实物加工和测量.实测结果表明,阻抗带宽为5.67~5.88 GHz,在5.7~5.9 GHz频段内,增益大于15 dB,AR小于3 dB,E面半功率波瓣宽度小于12°,实测结果与仿真结果具有较好的一致性.该天线具有低旁瓣、圆极化、高定向的特点,为ETC系统路侧单元阵列天线提供了一种新颖的天线结构.

摘要：为降低天线副瓣电平(SLL)和展宽带宽,设计了一款谐振频率为14.25 GHz的16阵元非均匀间距的耦合馈电微带阵列天线。天线采用多层设计,通过在接地板开矩形槽进行耦合馈电,并引入空气层,降低天线Q值,增大带宽。区别于均匀间距阵列天线的激励幅值加权,从阵元间距角度入手,利用差分进化算法降低副瓣电平,构建非均匀间距并联线阵天线。用槽面辐射的能量近似代替阵元接收的能量,观察阵元功率分配情况,并建立馈电网络所有馈线段的数学关系,保证非均匀间距条件下所有阵元为等幅同相激励。测试结果显示,天线在14~14.5 GHz范围内电压驻波比小于2,满足了卫星动中通的带宽要求;工作带宽内增益大于16 dB,副瓣电平低于-16 dB,性能优于均匀间距阵列天线。

摘要：提出了一种采用复合左右手传输线馈电的新型微带阵列天线.该天线利用左手传输线的相位超前特性来补偿传统的右手传输线所具有的相位滞后,从而保证了天线单元之间的同相位馈电,避免了因相位延迟导致的天线波束偏移,并进一步提高了天线的增益.仿真与实际测试证明:与同类型天线相比,该天线具有尺寸小、频带宽和馈电网络设计简单等优点,可在微波系统中实际使用.

摘要：基于微带天线理论设计了77 GHz微带单辐射贴片天线的基准结构,提出了包含13个微带辐射贴片的基板型十字形阵列天线,对该阵列天线添加超材料覆层结构,利用拓扑优化完成覆层型十字形微带阵列天线设计,并探讨了其高增益机理。仿真结果表明:相比于基板型十字形阵列天线,覆层型十字形微带阵列天线的增益性能提升了35.0%。

摘要：在利用雷达进行目标探测时,通常需要雷达天线具有低副瓣特性以便在杂波和目标中进行精确识别,从而改善雷达探测强度,提高信号质量。针对此要求,提出工作于C波段可应用于多普勒天气雷达探测的高增益低副瓣阵列天线,该阵列天线由64个微带单元组成。微带天线单元采用开槽嵌入式结构馈电,同时改变嵌入深度对单元进行阻抗匹配。阵列使用并联的8组天线,每组天线串联4个1/4阻抗变换线实现阻抗匹配,调控天线单元的输入功率实现阵列的泰勒加权,从而有效地将天线方向图副瓣值降低。在微带阵列天线中心设计同轴馈电结构,并对整个阵列进行参数优化。仿真结果表明,该微带阵列天线在5.51~5.67 GHz的阻抗带宽范围内增益可达到21.2~22.3 dBi,副瓣电平大于25 dB,具有高增益、低副瓣的特点。

摘要：利用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺制作以陶瓷作为基板的双层圆极化微带阵列天线。传统设计中,使用柔性基板制作多层寄生微带阵列天线,由于加工精度及基板之间空气层的原因,阵列天线的圆极化特性以及阻抗匹配与仿真结果相差较大。该文采用低损耗高频陶瓷材料设计了应用于X波段的16单元双层圆极化微带阵列天线。通过实际测试,16单元阵列天线具有较好的带宽和圆极化特性,从而验证了LTCC技术可以很好地应用于微带阵列天线的研制。

摘要：本文设计了一种工作在Ku频段的双极化微带阵列天线,该阵列所采用的微带贴片单元分别通过临近耦合和缝隙耦合馈电实现正交极化工作。通过仿真分析,本文所设计的阵列天线在直径小于16λ0的口面上实现了增益大于31d B、副瓣电平小于-25d B的辐射性能。仿真结果表明,该天线可在较宽的工作带宽内实现良好的极化纯度。

摘要：为了改善阵列天线交叉极化特性,设计并制作了一款中心频率为9.5 GHz的单层平面微带阵列天线。该天线由10组偏转±45°的贴片单元组成,通过将贴片对称分布在馈电网络两侧以及在贴片上加载可改变表面电流分布的水平缝隙的方法,以改善阵列天线交叉极化特性。为保障-25 dB以下的旁瓣电平,馈电网络采用了泰勒加权分布方式分别给每对贴片单元进行馈电。所设计的天线整体尺寸为200 mm×70 mm×1 mm。实测结果表明,该阵列天线的带宽(<-15 dB)为260 MHz,增益为16.1 dBi,E面旁瓣电平为-27 dB,E面和H面交叉极化电平分别优于-35 dB和-15 dB。该天线具有成本低、馈电网络简单、交叉极化特性良好的特点,在航海雷达等领域有良好的应用前景。