摘要：无源电小天线遵循Bode-Fano约束准则,体积、带宽与效率互相构成约束关系,难以在小型化的同时实现宽频带。而通过非福斯特电路等效的负阻抗元件可以有效抵消电小天线的大电抗,从而突破上述准则的限制,提高天线的辐射性能。文中选用蝶形缝隙天线作为非福斯特电路匹配的对象,将电路焊接在天线的背面进行一体化设计,使有源天线的集成度更高。并通过仿真分析有源蝶形天线一体化后的馈电网络,比较了不同馈电位置与馈电方式对天线性能的影响。最终优化后的有源缝隙天线在250 MHz~850 MHz的工作频段内S 11参数均小于-10 dB,在谐振频率达到-24 dB时,相对带宽对比匹配前提升了109%,增益提升了5.8 dB。对该有源天线进行了加工测试,实测结果与仿真结果基本一致。

摘要：设计了一款双E结构的微带单极子天线,其包括一个E形底部曲流结构和一个E形顶载结构。通过开槽和引入弯折线,大幅缩减天线尺寸,实现电小设计;在弯折线边缘不同位置加载金属条进行阻抗调节,产生不同谐振点,实现天线在宽频段内调谐;弯折线的分布式电感改善天线阻抗特性,有利于提高天线增益。仿真和测试表明,天线可在51.2~178.1 MHz调节谐振频率,调谐带宽达到了110.68%;调谐频段内天线增益为-5.36~0.3 dBi;其电尺寸仅为0.087λ×0.027λ×0.00128λ,其中λ为谐振频段低端频率51.2MHz对应波长。

摘要：为提高电小天线的辐射效率,提出一款基于开口谐振环结构的3层小型化环形天线。天线的3层结构分为中间的馈电层和两侧的耦合层,采用电磁耦合方法实现激励。在馈电层设计了一种倒“山”形匹配网络,弥补了传统耦合馈电SRR天线存在部分反向电流的缺陷;通过加载耦合环结构实现强磁耦合,降低天线的金属损耗;在耦合层与馈电层间设计支柱固定的空气间隙,有效地降低介质损耗,从而提高辐射效率。采用电磁仿真软件对天线进行设计,并分析了介质基板对天线性能的影响。对设计的天线进行了实物研制与测试。结果表明,实测结果与仿真结果基本吻合,天线的中心频率为50.03 MHz,电尺寸为0.045λ_(0)×0.045λ_(0)×0.01λ_(0)(λ_(0)为工作波长),其在水平面内具有良好的全向性,辐射效率大于41%。

摘要：提出利用复合左右手传输线结构的零阶谐振设计一款具有双频特性的电小天线。该电小天线主要由介质基板、地面、加载了交指电容的贴片、弯曲线电感与圆角矩形虚拟地组成,具有电小尺寸特性(电尺寸为0.75)。该天线有两个工作频段,频段1的中心频率为1.22 GHz,频段2的中心频率为2.78 GHz,对应的相对带宽分别为3.28%和27.34%,同时覆盖了GPS L2(1220 MHz)与WiMAX(2500~2700 MHz)两个通信频段。天线在两个工作频段内均具有良好的辐射特性,频段1和频段2的平均峰值增益分别为1.0 dBi和1.72 dBi,平均辐射效率分别为53.12%和74.07%。最终对所设计的天线进行实物加工和测试,测试结果与仿真结果吻合良好。

摘要：本文研究一种电小天线的新型补偿电路 ,即用短路传输线与天线相并联的方式实现对电小天线的宽带匹配 .给出了在满足电压驻波比的前提下 ,以提高天线效率为准则的优化设计方案 .在将天线、补偿电路以及馈电线作为一个整体 ,从而计算出阻抗、驻波比、效率、增益等参数的基础上 ,对电路的补偿能力进行了详细的讨论 .整个分析过程不涉及具体天线的结构 ,因而是研究电小天线补偿电路的一般方法 .

摘要：惠更斯源天线因其独特的设计方式具有宽波束和高方向性的巨大优势,但同时也面临着各种设计和加工上的难题.文中基于国内外电小惠更斯源天线的发展现状,综合介绍了几款高性能的电小惠更斯源天线设计方法与技术.在超高频(super high frequency,SHF)段,介绍了一款基于平面集成技术的惠更斯源电小天线(electrically-small antenna,ESA),可实现线极化和圆极化设计.在特高频(extra-high frequency,UHF),介绍了惠更斯源ESA的双极化、可重构和宽带设计方案,可分别实现惠更斯源ESA的高隔离、水平全空间波束覆盖和宽阻抗带宽功能.这些天线设计方案为追求ESA的高方向性、宽带化和多功能化提供了新颖而可靠的设计思路与方法.

摘要：本文通过顶部加载多个平面阿基米德螺旋线圈得到具有多频功能的电小地波雷达天线。采用CST软件设计多个平面螺旋线圈的尺寸参数,所设计的天线具有3.7 MHz、6.5 MHz和8 MHz三个频点,天线总高度相对3.7 MHz的天线电长度仅为0.077λ,属于电小天线。采用Dixon优化算法实现多频点的阻抗匹配,在匹配元件数较少前提下保证各个频点带宽大于60 kHz,满足了设计要求。天线实测结果和CST仿真结果吻合,说明了本文方法在实现高频地波雷达天线小型化和多频化方面具有可行性和有效性。

摘要：根据非福斯特电路的负阻抗变换特性，研究了有源宽带匹配网络。采用晶体管设计负阻抗变换器，结合传输矩阵对网络电路进行了分析。通过仿真和实验实现了在 10~100 MHz 的负电抗变换。结果表明，该电路 20~60MHz 转换效率大于 90%，测试结果与模拟结果基本一致，验证了负阻抗变换器的可行性和有效性。利用该电路结构能够对电小天线进行宽带匹配，提高天线的工作带宽和辐射性能。

摘要：设计了一种加载可变电感的平面折叠单极子天线,首先针对方形单极子天线尺寸过大的缺点,对方形单极子使用开槽、引入弯曲折叠线来延长天线表面电流流动路径,成功降低了天线的工作频点,使其成为电小天线。然后针对天线在低频处输入阻抗虚部呈现容性的特点,对天线进行了感性加载来补偿低频处的容抗,使得天线的谐振点随引入的电感值不同而在一个较宽的频率范围内变化,实现宽频带工作。加载电感后,天线最低谐振频率为267 MHz,最小电尺寸为0.089λ,λ为工作频点对应波长。通过加载可变电感实现了106 MHz的变频带宽(|S11|≤-10 dB),电感加载为电小天线的宽频带工作提供了一种设计思路。

摘要：传统无源电路匹配的电小天线因受到增益-带宽约束条件的限制而无法广泛使用.为突破该限制,采用基于运算放大器的接地型负阻抗变换器设计了非福斯特匹配电路,实现了电小接收天线的宽带匹配.并且,基于理想运算放大器的特性,分析了非福斯特电路的负阻抗转换性能,研究了非福斯特电路匹配电小接收天线的实现过程,最后通过实物加工与测试,验证了所设计的非福斯特电路对电小接收天线的性能改善.测试结果表明,在10~20 MHz频段内,非福斯特电路能够将电小天线的输入阻抗匹配到50Ω,S11在整个频段内小于-15 dB;加载非福斯特电路对电小天线接收增益的改善在整个频段内大于2.5 dB,其中在10~16.5 MHz内提高了8.5 dB,验证了所设计非福斯特匹配电路的可行性与有效性.