用于ETC系统的超宽带宽圆极化天线设计

1

作者 叶笑辰 宋健 +2 位作者 窦江玲 沈韬 刘佳丽 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期44-47,共4页

电子不停车收费(ETC)系统中存在跟车距离太近导致ETC系统无法识别下一辆车辆通行以及恶劣天气下使ETC识别不出车辆而造成放行失误。针对上述问题,设计了用于ETC系统的超宽带宽圆极化天线设计。为了保证ETC系统在恶劣天气下的接收功能,... 电子不停车收费(ETC)系统中存在跟车距离太近导致ETC系统无法识别下一辆车辆通行以及恶劣天气下使ETC识别不出车辆而造成放行失误。针对上述问题,设计了用于ETC系统的超宽带宽圆极化天线设计。为了保证ETC系统在恶劣天气下的接收功能,天线采用圆极化设计和高定向化。要实现圆极化设计,对辐射贴片进行切角,使辐射贴片表面的电流形成90°的相差,进而实现天线的圆极化特性。对4个辐射贴片进行旋转从而达到4个辐射贴片相位一致,使用同轴馈电将辐射贴片和旋转与相位补偿圆环单元进行连接,从而对轴比(axial ratio,AR)带宽的维持,以及阻抗带宽的提升。最终,以改进后的4单元作为天线的最优结果。通过仿真优化得到天线的各项性能,阻抗带宽为5.48~6.06GHz,AR带宽(小于3dB)的带宽处在工作频段内为5.5~5.875GHz,当θ=0°时,最大增益为9.6278dB且方向性最好。选定天线的最优结构,并进行实物加工和测量。实测结果表面,阻抗带宽为5.32~6.11GHz。该天线具有超宽带、圆极化、高定向的特点,为ETC系统提供了一种结构新颖的天线。 展开更多

关键词 超宽带 圆极化 高定向 微带天线 ETC

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基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线 被引量：23

2

作者 张辉 张晓发 +1 位作者 闫敦豹 袁乃昌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期991-993,共3页

制作并测量了一种基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线,并讨论了天线的各结构参数对天线性能的影响。测量结果表明:通过Wilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达47.5%,轴比带宽达50%,方向图前后比达-21dB,实现了低后瓣宽带圆极化微带... 制作并测量了一种基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线,并讨论了天线的各结构参数对天线性能的影响。测量结果表明:通过Wilkinson功分器馈电,可使天线驻波带宽达47.5%,轴比带宽达50%,方向图前后比达-21dB,实现了低后瓣宽带圆极化微带天线的设计。 展开更多

关键词 微带天线 宽带圆极化天线 H形缝隙耦合

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宽带宽角圆极化贴片天线的实验研究 被引量：20

3

作者 胡明春 杜小辉 李建新 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1888-1890,共3页

本文提出一种新的宽带宽角圆极化微带天线设计方法,在利用容性探针近耦合馈电的基础上,通过平衡馈电,使贴片天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和宽角轴比带宽(45°圆锥空域内的AB≤3dB)达到20％以上.实验测试表明,利用该方法设计的贴片天线... 本文提出一种新的宽带宽角圆极化微带天线设计方法,在利用容性探针近耦合馈电的基础上,通过平衡馈电,使贴片天线的阻抗带宽(VSWR≤2)和宽角轴比带宽(45°圆锥空域内的AB≤3dB)达到20％以上.实验测试表明,利用该方法设计的贴片天线的带宽达到26.33％(VSWR、宽角AR同时满足要求),从而证实了该方法的正确性和实用性. 展开更多

关键词 宽带宽角圆极化贴片天线 宽角圆极化 平衡馈电 微带天线

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单馈点圆极化GPS微带天线 被引量：7

4

作者 叶云裳 李全明 杨小勇 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期30-34,62,共6页

在腔模理论基础上利用微扰方法分析与设计了单馈点圆极化微带贴片天线。通过对用于 GPS的单馈点圆极化微带贴片天线测试表明 ,结果与设计预估十分一致。天线除结构紧凑 ,易于微波集成外 ,还具有十分优良的圆对称半球波束、良好的广角圆... 在腔模理论基础上利用微扰方法分析与设计了单馈点圆极化微带贴片天线。通过对用于 GPS的单馈点圆极化微带贴片天线测试表明 ,结果与设计预估十分一致。天线除结构紧凑 ,易于微波集成外 ,还具有十分优良的圆对称半球波束、良好的广角圆极化和阻抗匹配特性 ,对 GPS应用来说是一种性能优良的天线。 展开更多

关键词 腔模理论 全球定位系统 单馈点圆极化微带天线 贴片设计

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小型化北斗导航圆极化天线研究 被引量：11

5

作者 于家傲 姜永金 +1 位作者 李有权 鞠志忠 《现代电子技术》 2014年第7期79-81,共3页

结合多种贴片开槽方案,采用正交馈电圆极化激励方式,实现了一款北斗B3(1 268.52±10)MHz频点导航天线的小型化设计。通过电磁仿真软件HFSS对其结构参数进行优化仿真分析,数值结果表明:小型化天线在B3处的顶空增益为3.69 dB,低仰角... 结合多种贴片开槽方案,采用正交馈电圆极化激励方式,实现了一款北斗B3(1 268.52±10)MHz频点导航天线的小型化设计。通过电磁仿真软件HFSS对其结构参数进行优化仿真分析,数值结果表明:小型化天线在B3处的顶空增益为3.69 dB,低仰角增益≥-1.5 dB(≤±70°),反射损耗小于-10 dB的带宽为20 MHz,带内轴比≤2 dB。该小型化天线贴片尺寸相比同介电常数基板的同频点未开槽天线缩小72.8%,具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 微带天线 圆极化 小型化 开槽

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倾斜波束非对称SAARS微带天线设计 被引量：4

6

作者 李思佳 曹祥玉 +2 位作者 高军 郑秋容 杨欢欢 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期164-169,共6页

为了实现圆极化天线的倾斜波束,在单臂阿基米德螺旋(Single-Arm ARchimedean Spiral,SAARS)天线的基础上,联合柱状螺旋天线的非对称结构,设计出了一款波束倾角为30°的等圈非对称圆极化天线.通过对螺旋臂参数和馈电连接线的优选,拓... 为了实现圆极化天线的倾斜波束,在单臂阿基米德螺旋(Single-Arm ARchimedean Spiral,SAARS)天线的基础上,联合柱状螺旋天线的非对称结构,设计出了一款波束倾角为30°的等圈非对称圆极化天线.通过对螺旋臂参数和馈电连接线的优选,拓展了天线的带宽,优化了天线的辐射性能.在垂直孔径同轴馈电方式的激励下,同时考虑电压驻波比小于2、轴比小于3dB和30°倾斜波束的条件,天线工作的相对带宽约达16.7%.仿真和实测结果吻合较好,表明所设计的天线不仅具有良好的带宽、较高的增益,同时实现了圆极化波束倾斜. 展开更多

关键词 微带天线 圆极化 倾斜波束 单臂阿基米德螺旋线 非对称结构

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缝隙耦合馈电宽带圆极化天线设计 被引量：8

7

作者 钱祖平 刘亭亭 赵菲 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期739-744,共6页

设计了一种宽带圆极化微带天线。该天线工作在L波段,采用Wilkinson功分器结合90°移相段,借助正交H型缝隙向圆贴片辐射单元耦合馈电,通过提高双端口的隔离度改善了圆极化性能,引入厚度可调空气层进一步优化了工作带宽。测量结果表明... 设计了一种宽带圆极化微带天线。该天线工作在L波段,采用Wilkinson功分器结合90°移相段,借助正交H型缝隙向圆贴片辐射单元耦合馈电,通过提高双端口的隔离度改善了圆极化性能,引入厚度可调空气层进一步优化了工作带宽。测量结果表明:驻波小于2带宽达50.4%,轴比小于3dB带宽达32.0%,中心频点0dB以上增益覆盖范围达到115.5°,轴比小于3dB覆盖范围达到157.5°,实现了天线宽频带和宽覆盖角圆极化性能。 展开更多

关键词 微带天线 宽带圆极化 宽波束 H缝隙耦合

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S波段宽带圆极化微带天线设计 被引量：10

8

作者 袁媛 汪敏 +1 位作者 王道雨 吴文 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期36-40,共5页

提出了一种S波段宽带圆极化微带天线。该天线采用切角方形贴片实现圆极化辐射,利用差分馈电抑制高次模改善轴比,通过贴片上开双十字槽和增加空气层扩展带宽。矩形贴片尺寸为38 mm×38 mm,天线高度为14.7 mm。测试结果表明该天线在... 提出了一种S波段宽带圆极化微带天线。该天线采用切角方形贴片实现圆极化辐射,利用差分馈电抑制高次模改善轴比,通过贴片上开双十字槽和增加空气层扩展带宽。矩形贴片尺寸为38 mm×38 mm,天线高度为14.7 mm。测试结果表明该天线在实现宽带工作的同时具有良好的圆极化特性,同时满足反射系数S11≤-10 d B和轴比AR≤6 d B的有效带宽为22.3%。 展开更多

关键词 微带天线 宽频带 圆极化 差分馈电 180°相移

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宽带宽波束圆极化微带八木天线 被引量：7

9

作者 叶喜红 何芒 周平源 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期759-763,共5页

提出了一种具有两级双贴片引向器结构的双馈圆极化微带八木天线.通过移除部分接地板结构,有效地增大了天线在端射前向的圆极化增益和波束宽度.等幅异相的同轴双馈模式使得该天线具有较宽的工作频带.数值仿真与实验结果表明:该天线同时... 提出了一种具有两级双贴片引向器结构的双馈圆极化微带八木天线.通过移除部分接地板结构,有效地增大了天线在端射前向的圆极化增益和波束宽度.等幅异相的同轴双馈模式使得该天线具有较宽的工作频带.数值仿真与实验结果表明:该天线同时满足驻波比RVSW≤1.5及端射方向轴比RA≤3dB的相对带宽为11%.天线在俯仰面仰角0°至80°的范围内具有良好的圆极化辐射特性,方位面主极化半功率波瓣宽度达到88°,同时具有较高的辐射前后比.良好的工作特性表明此天线可作为机载或弹载通信的备选天线. 展开更多

关键词 微带八木天线 端射天线 宽波束 圆极化

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一种宽频圆极化H形缝耦合微带天线设计 被引量：5

10

作者 周军 王玉峰 周江昇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S1期153-156,共4页

设计了一种具有较低背向辐射的宽频带圆极化口径耦合微带天线。在口径耦合单元的馈线上附加一对寄生微带线枝节来阻抗匹配,以实现宽频带;利用H形口径耦合,减小贴片单元的后向辐射,提高天线效率;用威尔金森功分器移相器,使得两口径耦合... 设计了一种具有较低背向辐射的宽频带圆极化口径耦合微带天线。在口径耦合单元的馈线上附加一对寄生微带线枝节来阻抗匹配,以实现宽频带;利用H形口径耦合,减小贴片单元的后向辐射,提高天线效率;用威尔金森功分器移相器,使得两口径耦合馈电端口的正交电场相位差90°,从而获得圆极化波辐射。对提出的天线进行仿真及优化设计,最终天线获得了42.8%的阻抗带宽(VSWR<2),在30%带宽内获得了良好的圆极化性能(轴比<2dB;特别在1200MHz～1540MHz带宽内,具有最优的综合性能,具有6dBi以上的增益、20dB以上的前后比和交叉极化鉴别率。 展开更多

关键词 宽频带 圆极化 微带天线 口径耦合

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2.4 GHz宽带圆极化微带天线的研究与实现 被引量：3

11

作者 严冬 杜培勋 +2 位作者 王平 陈俊宇 董腾 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期380-389,共10页

针对当前已有圆极化微带天线有效带宽窄、尺寸大等缺陷的现状,设计了一种应用于2.4GHz无线传感网络的宽带圆极化微带天线.采用AnsoftHFSS建立了天线的模型,并对其主要结构参数进行了仿真分析,最终推导出了天线的最优结构参数.最优结构... 针对当前已有圆极化微带天线有效带宽窄、尺寸大等缺陷的现状,设计了一种应用于2.4GHz无线传感网络的宽带圆极化微带天线.采用AnsoftHFSS建立了天线的模型,并对其主要结构参数进行了仿真分析,最终推导出了天线的最优结构参数.最优结构参数下的仿真结果显示,天线的-10dB阻抗带宽达到了63.5%,3dB轴比(axialratio,AR)带宽达到了17.5%.同时,采用矢量网络分析仪对天线实物进行了回波损耗测试,测试结果与仿真结果吻合.最后,将设计的天线加载到CY2420通信节点上进行通信性能的测试,测试结果表明:加载了该宽带圆极化微带天线的节点在150m处的平均丢包率为0.36%,且天线任意方向下的丢包率基本相同.从测试结果可以看出该天线具有良好的圆极化特性和实用特性. 展开更多

关键词 宽带 圆极化微带天线 阻抗带宽 轴比(AR)带宽 丢包率

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一种低成本的海事卫星移动终端天线 被引量：3

12

作者 付世强 房少军 吕善伟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期310-314,共5页

提出一种适用于宽带全球局域网(BGAN)地面移动终端低成本天线的设计方案。通过选用泡沫塑料和铝箔材料,采用叠层微带天线阵结构及多种展宽带宽的方法来实现天线设计,并进行了电磁仿真优化。最后对天线进行了加工试验,测试结果表明天线... 提出一种适用于宽带全球局域网(BGAN)地面移动终端低成本天线的设计方案。通过选用泡沫塑料和铝箔材料,采用叠层微带天线阵结构及多种展宽带宽的方法来实现天线设计,并进行了电磁仿真优化。最后对天线进行了加工试验,测试结果表明天线在整个海事卫星通信工作频带内驻波比小于1.5,增益高于14dB,3dB广角轴比大于21°。本文所设计的天线已成功应用于HNS9201移动终端。 展开更多

关键词 宽带全球局域网 卫星通信 微带天线阵 右旋圆极化

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毫米波圆极化单脉冲阵列天线的研究 被引量：5

13

作者 赵爽 陈殿仁 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期73-76,共4页

在腔模理论基础上分析了单阵元圆极化微带贴片天线,研究了圆极化微带阵列天线的设计方法,采用相位旋转法设计了中心频率为35.75GHz的64元圆极化微带阵列天线与平面和差结构,使天线和和差馈电处于一个平面。利用Ansoft公司的HFSS软件进... 在腔模理论基础上分析了单阵元圆极化微带贴片天线,研究了圆极化微带阵列天线的设计方法,采用相位旋转法设计了中心频率为35.75GHz的64元圆极化微带阵列天线与平面和差结构,使天线和和差馈电处于一个平面。利用Ansoft公司的HFSS软件进行了仿真优化。经过对天线实物的测试,此天线提供了21dB的增益,具有良好的轴比和驻波比,差波束零值深度大于20dB。 展开更多

关键词 圆极化 微带 阵列天线

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一种GNSS双频圆极化天线的设计 被引量：4

14

作者 郭晓栋 吴多龙 +2 位作者 李瑞 李庚禄 鲍志雄 《现代电子技术》 2011年第1期104-106,109,共4页

基于腔模理论,结合多馈点网络和短路销钉加载等技术,提出并设计了一种双频圆极化层叠结构的微带天线。通过时域有限差分法(FDTD)模拟仿真,结果表明,该结构可实现双频圆极化,并具有尺寸小、频带宽等特点,这些特性使其在未来的无线通信领... 基于腔模理论,结合多馈点网络和短路销钉加载等技术,提出并设计了一种双频圆极化层叠结构的微带天线。通过时域有限差分法(FDTD)模拟仿真,结果表明,该结构可实现双频圆极化,并具有尺寸小、频带宽等特点,这些特性使其在未来的无线通信领域中有着重要的发展和应用前景。 展开更多

关键词 微带天线 腔模理论 双频 多馈点 圆极化

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基于LTCC工艺双频GPS陶瓷微带天线研究 被引量：1

15

作者 陈世钗 刘光聪 +5 位作者 蒋洪平 薛伟 张龙 马晋毅 刘锦 刘春蓉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第2期222-227,共6页

在空腔模型理论基础上,利用微扰法对切角矩形微带天线进行严密的数学推论。并设计了GPS双馈点双频圆极化陶瓷微带天线。根据设计公式计算出结构参数,在Ansoft-HFSS软件中建立天线模型,通过参数优化得到天线参数,并利用LTCC工艺进行样品... 在空腔模型理论基础上,利用微扰法对切角矩形微带天线进行严密的数学推论。并设计了GPS双馈点双频圆极化陶瓷微带天线。根据设计公式计算出结构参数,在Ansoft-HFSS软件中建立天线模型,通过参数优化得到天线参数,并利用LTCC工艺进行样品制作。结果表明:样品天线工作在1 575 MHz和1 227 MHz时,10 dB带宽均大于10 MHz,回波损耗均小于-15 dB,轴比均小于4 dB,仿真结果与测试结果相似。总结了天线小批量生产的经验,提出了进一步小型化的研究方向。 展开更多

关键词 微带天线 圆极化 空腔模型理论 微扰分析法 LTCC工艺

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一种空中辐射场测量用低轴比圆极化天线设计 被引量：1

16

作者 景洪 宁辉 +2 位作者 陈鹏 刘英君 童清波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期42-46,共5页

在进行高功率微波(HPM)空中辐射场测量时,由于来波信号极化角度难以确定和受空中平台姿态影响等因素,普通线极化接收天线难以确保极化匹配,天线的极化失配会进一步降低辐射场参数测量的精确性。为了降低极化失配影响,在梯形微带圆极化... 在进行高功率微波(HPM)空中辐射场测量时,由于来波信号极化角度难以确定和受空中平台姿态影响等因素,普通线极化接收天线难以确保极化匹配,天线的极化失配会进一步降低辐射场参数测量的精确性。为了降低极化失配影响,在梯形微带圆极化单元天线分析设计的基础上,采用四阵元依次旋转90°和依次移相馈电的方式组建了一种低轴比微带圆极化阵列天线,该天线采用功分器和移相器作为馈电网络,天线在9.7GHz实测增益约为9.4dB,1dB波束宽度约17.4°,轴比约0.4dB。应用该圆极化天线可将极化失配引入的不确定度降低到0.2dB以下,可满足高功率微波空中辐射场的精确测量需求。 展开更多

关键词 高功率微波 圆极化 阵列天线 微带 低轴比

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一种新型介质埋藏贴片天线阵设计 被引量：2

17

作者 倪国旗 张涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期941-945,共5页

为解决介质埋藏微带天线组阵后天线增益较低的问题,运用介质中电磁波传播理论、微带天线耦合理论、介质埋藏天线技术和微带天线圆极化技术等,采用天线阵元不共介质、同轴馈电、馈电点选在辐射贴片对角线上,在辐射贴片上附加简并分离单... 为解决介质埋藏微带天线组阵后天线增益较低的问题,运用介质中电磁波传播理论、微带天线耦合理论、介质埋藏天线技术和微带天线圆极化技术等,采用天线阵元不共介质、同轴馈电、馈电点选在辐射贴片对角线上,在辐射贴片上附加简并分离单元等措施,设计和制作出了一种新型介质埋藏贴片天线阵列.经仿真计算和实物天线测试显示,天线仿真增益为10.45dB,实测增益约为9.2dB,接近同类型的微带天线二元阵增益,该天线符合北斗天线性能要求,采用新型组阵结构后天线增益得到明显提高. 展开更多

关键词 北斗系统 介质埋藏微带天线 圆极化

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低PIM双圆极化微带天线设计 被引量：1

18

作者 王浩 张蕾 +2 位作者 吕庆立 崔兆云 施锦文 《微波学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期12-15,共4页

提出了一种适用于卫星平台的低无源互调(PIM)双圆极化微带天线。采用3 dB耦合器,天线在S频段内实现双圆极化,满足星载收发应用要求。同时针对星载收发共用天线对加工工艺、力学条件、使用环境及PIM的苛刻要求,设计采用空气微带馈电网络... 提出了一种适用于卫星平台的低无源互调(PIM)双圆极化微带天线。采用3 dB耦合器,天线在S频段内实现双圆极化,满足星载收发应用要求。同时针对星载收发共用天线对加工工艺、力学条件、使用环境及PIM的苛刻要求,设计采用空气微带馈电网络耦合馈电,配合局部介质支撑的方式,在保证天线电性能的基础上,增强了工程可实现性,降低了PIM风险。仿真及测试结果显示,天线整体结构紧凑,在收发频带内驻波优于1.2,法向轴比优于1.0 dB,双圆极化端口隔离度优于-20 dB;同时实测PIM电平优于-130 dBm(功率10 W×2,9^(th)),显示了良好的电性能。 展开更多

关键词 星载 双圆极化微带天线 低无源互调 设计 实现

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反转容性探针馈电宽带圆极化微带天线的设计 被引量：4

19

作者 张小燕 冯及时 赖声礼 《现代电子技术》 2006年第13期46-48,共3页

设计了一款可用于UHF频段（915MHz）RFID读写器的宽带圆极化微带天线，采用双层介质微带贴片展宽天线频带，馈电方式为反转容性探针馈电。贴片天线在工作频段内（902-928MHz）性能优良，其中3dB轴比带宽27MHz；电压驻波比VSWR〈1．5，... 设计了一款可用于UHF频段（915MHz）RFID读写器的宽带圆极化微带天线，采用双层介质微带贴片展宽天线频带，馈电方式为反转容性探针馈电。贴片天线在工作频段内（902-928MHz）性能优良，其中3dB轴比带宽27MHz；电压驻波比VSWR〈1．5，带宽为120MHz。并利用商业软件Zeland IE3d进行仿真设计和优化。 展开更多

关键词 反转容性探针馈电 微带天线 宽带圆极化 RFID

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X波段宽带圆极化微带天线的设计 被引量：3

20

作者 邵晓亮 邹永庆 《现代电子技术》 2010年第1期100-102,共3页

介绍一种新型宽带圆极化微带天线。该天线采用同轴线单点馈电,通过在圆形贴片上开C型缝的方法,实现了圆极化并展宽了阻抗带宽;采用层叠结构,使上下两层贴片谐振于相近的频率,从而显著提高了天线的轴比带宽和阻抗带宽。仿真结果显示,该... 介绍一种新型宽带圆极化微带天线。该天线采用同轴线单点馈电,通过在圆形贴片上开C型缝的方法,实现了圆极化并展宽了阻抗带宽;采用层叠结构,使上下两层贴片谐振于相近的频率,从而显著提高了天线的轴比带宽和阻抗带宽。仿真结果显示,该新型天线工作于X波段时,3 dB轴比带宽为13.9%,VSWR<2的阻抗带宽达到35.4%。结果证明,在贴片上开C型缝是实现圆极化的有效方法。 展开更多

关键词 微带天线 圆极化 宽带 缝隙 层叠结构

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