超宽带圆片天线的分析与设计
- 格式:pdf
- 大小:1.26 MB
- 文档页数:6
可反射可调的折叠式超宽带智能天线设计与分析超宽带智能天线是一种应用于通信系统的重要天线技术。
本文将探讨可反射可调的折叠式超宽带智能天线的设计与分析。
首先介绍超宽带智能天线的基本原理和优势,然后详细讨论可反射可调的折叠式天线的设计,并通过仿真分析验证其性能。
超宽带智能天线技术是近年来在通信领域中蓬勃发展的技术之一。
它具有频带宽阔、传输速率高、抗干扰能力强等优势,被广泛应用于无线通信、雷达系统等领域。
超宽带智能天线的设计与分析是确保其性能优越的关键。
在设计过程中,我们考虑到天线需要可反射可调的特性。
可反射特性意味着天线能够反射信号,增强信号的传输范围和覆盖面积。
可调特性意味着天线能够调节其天线参数,如频率和增益等。
这使得天线能够适应不同的通信需求和环境变化。
首先,我们需要选择合适的折叠式结构作为天线的物理基础。
折叠式结构通常由多个折叠片组成,可以调整其位置和角度以改变天线的性能。
这种结构具有优良的频率调谐性能和波束调节性能。
通过调整折叠片之间的距离和角度,我们可以在不同的频段中获得最佳性能。
其次,我们需要设计反射器以增强天线的性能。
反射器可以增加信号的传输距离和覆盖范围。
在设计过程中,我们可以使用多种材料和形状来实现优化效果。
通过精确控制反射器的形状和尺寸,我们可以最大限度地提高天线的增益和方向性。
然后,我们需要针对设计的天线进行电磁仿真和分析。
通过使用专业的仿真软件,如CST Microwave Studio或ANSYS HFSS,我们可以评估天线在不同频段下的性能。
仿真分析可以提供有关天线的增益、方向性和波束宽度等关键参数的重要信息。
最后,我们可以通过实际的原型制造和测试来验证设计。
在测试过程中,我们可以使用天线分析仪等设备来评估天线的性能。
通过与仿真结果进行比较,我们可以验证天线的设计和仿真分析的准确性。
如果需要,我们可以对设计进行进一步的优化和改进。
总结起来,可反射可调的折叠式超宽带智能天线的设计与分析是一个复杂而重要的任务。
一种宽带圆极化数字型缝隙天线的设计在现代社会中,通信技术的发展日新月异,无线通信技术已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
而天线作为无线通信系统中的重要组成部分,其设计对通信系统性能的影响至关重要。
本文将介绍一种宽带圆极化数字型缝隙天线的设计,旨在提高信号接收的性能和系统的稳定性。
宽带圆极化数字型缝隙天线的设计,主要用于接收和发送无线通信信号,其特点是具有宽带频率响应和优良的圆极化特性。
在设计过程中,需要考虑天线的频率响应、辐射特性、阻抗匹配等因素,以确保天线能够在不同频段下保持稳定的性能表现。
在设计过程中,首先需要选择合适的天线结构。
在本设计中,采用了一种新型的缝隙天线结构,利用这种结构可以实现更宽的频率覆盖范围和更好的辐射特性。
需要优化天线的几何形状和尺寸,以实现理想的特性和性能。
在天线的设计过程中,还需要考虑到天线与载体的匹配、天线的射频接口等方面的设计。
在天线的制造材料选择上,我们采用了高频导电材料和介质材料,以保证天线在工作频段下的稳定性和耐用性。
为了实现优良的圆极化特性,天线的结构需要经过精确的加工和调试。
为了保证天线的性能,在制造过程中需要进行严格的测试和调试,以确保天线能够在不同环境条件下保持稳定的性能表现。
宽带圆极化数字型缝隙天线的设计,旨在提高信号接收的性能和系统的稳定性。
通过优化天线的结构和材料选择,我们可以实现更宽的频率覆盖范围和更好的辐射特性。
在实际设计和制造过程中,仍然需要面对诸多挑战,包括天线结构设计的复杂性、材料的选择和加工工艺的精密性等方面的问题。
在未来的研究中,我们需要进一步探索新的设计理念和加工技术,以实现更为优越的天线性能和更加稳定的系统性能。
【文章2000字】希望以上内容能够对你有所帮助。
超宽带滤波天线研究与设计DAI Tianyao【摘要】文中提出了一种新型小尺寸具有三阻带特性的UWB天线.所设计的天线基本几何结构由耦合馈电结构、圆形辐射贴片和互补开口谐振环(CSRR)组成.通过在结构简单的圆形单极子天线中引入地面开槽结构、贴片开互补谐振环技术实现了三阻带的超宽带滤波天线.仿真和测试结果表明该天线在3 ~8 GHz频率范围内,回波损耗<-10 dB,并且在中心频率点3.5 GHz(WIMAX)、5.5 GHz(WLAN)和7.5 GHz(卫星通信频段)处,产生明显阻带作用.在宽频通带范国内驻波比均小于2,在频点3.2 GHz、4.5 GHz和6.5 GHz处天线的E面呈”8”字形,且H面具有良好的全向性,证明文中提出的UWB天线满足超宽带三阻带滤波天线的设计要求.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2018(031)012【总页数】4页(P34-37)【关键词】超宽带;滤波天线;小型化;互补开口谐振环;微带天线;三阻带【作者】DAI Tianyao【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TN82超宽带(Ultra Wideband,UWB)无线技术作为一种新的无线通信技术,越来越受到人们的重视。
UWB是一种具有抗干扰性能强、系统容量大、发送功率小、传输速率高等优点的无载波通信技术。
按照美国联邦通信委员会的规定, 3.1~10.6 GHz之间的频段划分为超宽带系统使用的范围。
然而在超宽带通信频段范围内依然存在着一些窄带通信系统[1-6]。
滤波器和天线作为射频前端电路最重要的两个无源元器件,一直是学者们研究的热点和重点。
传统的滤波天线设计方法仅仅考虑了器件本身的性能,通过级联匹配网络,并没有从整体范围进行考虑。
若将天线与滤波器集成设计成为滤波天线,可使天线同时具有辐射和滤波功能[7-8],有效减小三维封装的尺寸和面积,进一步实现无线通信系统的小型化。
目前发表的文献中已提出大量单阻带及双阻带天线,然而三阻带天线甚至具有更多阻带的天线依然较少。
宽带圆极化滤波天线的设计与探究摘要:本文介绍了一种方法。
该天线接受一种新型的圆极化反射器来实现宽带圆极化性能。
同时,为了减小天线的尺寸,本文接受了嵌套式双环天线,通过优化双环天线的参数,实现了天线的宽带特性。
通过模拟仿真和试验验证,证明了该天线的宽带性能和良好的圆极化性能。
本文的设计方法和探究效果对于宽带圆极化滤波天线的探究和应用具有重要的意义。
关键词:宽带圆极化滤波天线;圆极化反射器;嵌套式双环天线;优化设计;尺寸小巧。
一、引言随着通信技术的进步,无线通信的需求与日俱增,对于无线通信系统中的天线设计也提出了更高的要求。
宽带圆极化滤波天线是具有宽带性能和良好圆极化性能的一种天线结构,广泛应用于卫星通信、挪动通信和雷达等领域。
然而,目前仍存在许多问题,如体积较大、复杂的制造工艺和不够平坦的圆极化特性等,因此如何设计出性能优异、体积小巧的宽带圆极化滤波天线是一个亟待解决的问题。
二、设计原理宽带圆极化滤波天线由反射器和天线两部分构成。
起首,本文接受一种新型的圆极化反射器,以改善天线的圆极化特性。
该反射器由两个部分组成,分别是一个薄金属板和一个圆锥形的薄金属碟片。
薄金属板下有一层泡沫塑料做缓冲层,上部遮盖一层压电聚合物材料,接受交替电场激励技术来实现频率选择性。
第二,为了减小天线的尺寸,本文接受了嵌套式双环天线。
该天线由两个环形振子组成,互相穿插在一起。
两个环形振子的共面度低、互相独立,使得两个环的驱动端和反馈端之间不存在直接的电流路径,从而实现了宽带特性和良好的圆极化性能。
三、设计结果本文设计的宽带圆极化滤波天线在Ku频段具有宽带性能和良好的圆极化性能,频带宽度达到20%。
与传统圆极化滤波天线相比,该天线具有尺寸小巧的优点。
同时,通过模拟仿真和试验验证,证明了本文的设计方法的正确性和好用性。
四、结论本文设计了一种宽带圆极化滤波天线,该设计接受了一种新型的圆极化反射器和嵌套式双环天线,具有宽带特性和良好的圆极化性能。
小型化宽频带宽波束圆极化与VHF-UHF超宽带全向车载天线研究小型化宽频带宽波束圆极化与VHF/UHF超宽带全向车载天线研究一、引言车载通信系统的发展带来了车载天线的需求,如今的车载天线已经不仅仅是传统的FM天线,更多的是需要满足宽频带、宽波束、圆极化、全向辐射等特性。
本文主要研究小型化宽频带宽波束圆极化与VHF/UHF超宽带全向车载天线的设计与实现。
二、技术背景车载通信频段多样,要求天线具备宽频带特性。
传统的VHF/UHF频段车载天线往往只能工作在狭窄的频段上,无法满足车辆通信的需求,因此需要研究开发能够覆盖整个VHF/UHF频段的超宽带车载天线。
另外,车辆作为移动平台,需要满足全向辐射的要求,这样才能确保信号在各个方向上的传输效果均衡。
研究发现,采用宽波束辐射模式的车载天线可以有效提高信号的覆盖范围和传输质量。
同时,很多车载通信系统需要满足圆极化要求,以适应各种复杂的传输环境。
传统的车载天线往往只能提供线极化信号,无法满足圆极化的需求,因此需要研究小型化宽频带宽波束圆极化的车载天线。
三、设计思路针对上述需求,本文提出了一种小型化的宽频带宽波束圆极化与VHF/UHF超宽带全向车载天线设计方案。
具体步骤如下:1. 选取合适的天线结构:本文选取了微带天线作为车载天线的基本结构。
微带天线具有体积小、重量轻、易于制造和实现宽频带等优点。
2. 设计宽频带特性:通过选择合适的材料和结构参数,优化微带天线的谐振频率范围,实现宽频带特性。
3. 实现宽波束辐射模式:通过在微带天线的辐射面上设计合适的补偿结构或引入耦合方式,实现宽波束辐射特性,提高天线的辐射效率。
4. 圆极化实现:在微带天线的基础上引入适当的相位差元件,如极化转换器、相移器等,实现圆极化辐射特性。
5. 优化天线结构:通过模拟仿真和实验验证,优化微带天线的结构参数,使其在宽频带、宽波束、圆极化等多方面性能得到提升。
四、实验与结果本文基于以上设计思路,通过软件仿真和实验验证,得到了一款小型化宽频带宽波束圆极化与VHF/UHF超宽带全向车载天线。
超宽带通信系统的设计与分析随着数字化、网络化进程不断加快,人们对通信技术的需求也不断提高。
超宽带通信系统是实现高速率、高频段、低功率、低干扰的新一代通信系统,它可以在高速传输数据的同时实现高清视频的无延迟传输和实时互动,深受人们的喜爱和追捧。
本文将对超宽带通信系统的设计与分析进行探讨。
一、超宽带通信系统的基本原理超宽带通信系统采用大带宽、低功率、短距离的无线传输技术,利用压脉冲信号技术来实现数据的传输。
压脉冲信号技术是一种新型的传输方式,它利用极短的脉冲序列来传输信息,可以实现高速率和低功率的传输。
同时,超宽带通信系统采用多径信道技术,可以有效克服信号传输中的反射、散射等问题,提高传输质量。
二、超宽带通信系统的性能参数超宽带通信系统的性能参数包括传输速率、传输距离、频谱占用率和抗干扰能力等。
1.传输速率超宽带通信系统的传输速率可以达到Gbps级别,相比传统无线通信系统,速率提高了几十倍。
传输速率的高低直接影响整个通信系统的传输效率和用户体验。
2.传输距离传统无线通信系统的传输距离一般在数十米到数百米之间,而超宽带通信系统的传输距离通常不超过10米。
传输距离的限制是由于超宽带通信系统采用的短距离传输方式和低功率传输技术决定的。
3.频谱占用率超宽带通信系统的频谱占用率较低,只占用极少的频率带宽,不会对其他无线通信设备造成干扰。
这也是超宽带通信系统受到广泛应用的重要原因之一。
4.抗干扰能力超宽带通信系统可以采用扩频技术和频率跳变技术来提高抗干扰能力,减小信号受到的干扰。
此外,超宽带通信系统还采用多路径传输技术和自适应功率控制技术来提高传输质量和抗干扰能力。
三、超宽带通信系统的设计与实现超宽带通信系统的设计与实现包括硬件设计和软件设计两个方面。
1.硬件设计超宽带通信系统的硬件设计主要包括天线设计、发射电路设计和接收电路设计等。
天线设计是关键,需要选择合适的天线类型、天线方向和天线增益等参数,保证信号的传输质量。
超宽带天线研究报告一、背景1.1 超宽带(UWB——Ultra Wide Band)介绍超宽带技术[1-3]的最初形式为脉冲无线通信,起源于20世纪40年代,从其出现到20世纪90年代之前,UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。
近年来,随着微电子器件的技术和工艺的提高,UWB 技术开始应用于民用领域。
超宽带通信是一种不用载波,而通过对具有很陡上升和下降时间的脉冲进行调制(通常,脉冲宽度在0.20-1.5ns之间)的一种通信,也称为脉冲无线电(Impulse Radio).时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。
它具有GHz量级的带宽,并因其发射能量相当小,因此可能在不占用现在已经拥挤不堪频率资源的情况下带来一种全新的语音及数据通信方式。
超宽带要求相对带宽[4]比高出20%或者绝对带宽大于0.5GHz,其传输速率可超过100Mbps,具有这样特性的系统称为UWB系统。
图1.1 超宽带频谱图UWB由于占有带宽达到数GHz,即使传送路径特性良好也会产生失真,但其具有以下的优点,使得UWB仍然倍受重视[2]。
1、抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益,因此,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。
2、传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbps到几百Mbps.3、带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上。
超宽带系统容量大,并目可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
4、消耗电能小:通常情况下,尤线通信系统在通信时需要联系发剔载波,因此,要消耗一定电能。
而UWB不使用载波,只是发出瞬时脉冲电波,则只在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。
5、保密性好:UWB保密性能表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有己知发送端扩频码时才能解出发射数据:另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。
超宽带圆片单极天线的改进设计
钟玲玲;李永翔;李鹏
【期刊名称】《上海航天》
【年(卷),期】2012(029)006
【摘要】基于超宽带圆片单极天线,根据实际应用需求,提出了多环单极天线、
波浪边缘圆片单板天线和电阻加载圆片单极天线等改进形式,并用仿真法讨论了不同主要结构参数对天线性能的影响,给出了天线的实物模型和实测性能。
结果表明:多环单极天线能在保证性能的前提下提高天线的抗风能力;波浪边缘圆片单极天线有效抑制了高端频率,在民用超宽带频段(3.1~10.6GHz)保持了良好的阻抗特性;电阻加载圆片单极天线可实现天线的小型化。
这些天线超宽带性能良好,分别可实现低风载、高频抑制、小型化等不同特性。
【总页数】9页(P45-52,56)
【作者】钟玲玲;李永翔;李鹏
【作者单位】津航计算技术研究所,天津300141;津航计算技术研究所,天津300141;津航计算技术研究所,天津300141
【正文语种】中文
【中图分类】TN82
【相关文献】
1.陷波可重构的超宽带单极天线设计 [J], 王彩霞;栗靖宙;闫丽云;李莉;韩国瑞;韩丽萍
2.超宽带平板圆片单极天线及其小型化研究 [J], 钟玲玲;李鹏;章飚
3.小型化超宽带平面单极天线的设计与分析 [J], 谢泽会;任景英;郝双洋;赵红梅
4.一种小型双陷波超宽带单极天线的设计 [J], 魏小飞;周希朗;沈秋生
5.一种阶梯型结构的双陷波超宽带单极天线的研究与设计 [J], 张文辉;李萍;安合志;王蕾蕾
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
超宽带天线研究报告一、背景1.1 超宽带(UWB——Ultra Wide Band)介绍超宽带技术[1-3]的最初形式为脉冲无线通信,起源于20世纪40年代,从其出现到20世纪90年代之前,UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。
近年来,随着微电子器件的技术和工艺的提高,UWB 技术开始应用于民用领域。
超宽带通信是一种不用载波,而通过对具有很陡上升和下降时间的脉冲进行调制(通常,脉冲宽度在0.20-1.5ns之间)的一种通信,也称为脉冲无线电(Impulse Radio).时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。
它具有GHz量级的带宽,并因其发射能量相当小,因此可能在不占用现在已经拥挤不堪频率资源的情况下带来一种全新的语音及数据通信方式。
超宽带要求相对带宽[4]比高出20%或者绝对带宽大于0.5GHz,其传输速率可超过100Mbps,具有这样特性的系统称为UWB系统。
图1.1 超宽带频谱图UWB由于占有带宽达到数GHz,即使传送路径特性良好也会产生失真,但其具有以下的优点,使得UWB仍然倍受重视[2]。
1、抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益,因此,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。
2、传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbps到几百Mbps.3、带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上。
超宽带系统容量大,并目可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
4、消耗电能小:通常情况下,尤线通信系统在通信时需要联系发剔载波,因此,要消耗一定电能。
而UWB不使用载波,只是发出瞬时脉冲电波,则只在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。
5、保密性好:UWB保密性能表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有己知发送端扩频码时才能解出发射数据:另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。
超宽带梯形缝隙天线具有圆偏振的设计 RVS拉姆克里希纳一,b,
拉杰·库马尔一,b,
一个 DIAT(视作大学),Girinagar,普纳411 025,印度
b ARDE,Pashan,普纳411 041, 印度
摘要 共面波导馈印刷缝隙天线具有圆极化特性,提出了研究。天线的基本结构是一个长方形的槽由一个50ΩCPW线路端接在一个梯形形状的调谐短截线激发。在圆形桩的形式的扰动施加在槽中,以实现圆极化。测得的阻抗带宽(S 11 <-10 dB为单位)最初的设计是4.4千兆赫(从2.2
GHz到6.6 GHz的),而3-dB的轴比带宽为1.77 GHz的(从4 GHz到5.77 GHz的),这是36.23%在4.88千兆赫的中心频率。天线的基本结构进一步修饰以增强的阻抗带宽,达到大大超出12 GHz的同时增加了ARBW至44.3%(从4.3 GHz到6.75千兆赫)。在其最终版本提出的天线具有大约5dB的测量峰值增益在整个有用频带和近稳定的辐射方向图。
关键词
单极天线 ; 缝隙天线 ; 共面波导馈 ; 圆极化 ; 超宽带系统
1。介绍 圆极化(CP)已经成为接受为一个超宽带天线的非常理想的特性之一。然而,圆偏振,这是更一般的椭圆偏振的极限情况是比较难以实现的,由于对相位的严格要求和实现仅在准确相位正交的电场矢量的两个正交分量的存在。传统上,圆极化天线被用于点对点的卫星通信,因此,用于实现CP天线没有空间的限制和能够长期笨重。交叉偶极子,阿基米德螺旋线和八木乌达斯提供所需的圆极化特性。在再加上广泛使用的手无线通信的快速增长持手机和其他便携式设备导致了研究乱舞的微带天线领域。此外,光谱的联邦通信委员会(FCC)为个人区域网络(PAN)的操作通过释放已放置的需求日益增加的基本微带贴片天线要求其尺寸紧凑,在设计健壮和近全向的通用性在辐射,而在同一时间提供一个大的阻抗带宽为适于在超宽带区域内的若干应用程序。
超宽带圆片单极天线的改进设计钟玲玲;李永翔;李鹏【摘要】The improved structures with multiple-ring, wavy-edge and resistive loaded circular disc for the ultra- wideband circular disc monopole antenna were put forward according to the application requirements in this paper. The effect of the various main parameters on the performance of the antenna was discussed through simulation. The photo of the improved antenna and measured performance were given out. The results showed that the multiple-ring structure could improve the wind resistance capability while maintaining the basic characteristics of the antennas, the monopole antenna with wavy-edge which could reject the higher frequency covered a frequency range from 3.1 10.6 GHz which was just the civil ultra-wideband communication range, and the resistive loaded circular disc antenna realized miniaturization by changing the surface current distribution. It was verified that the characteristic of the traditional monopole antenna was effective improved by the novel antennas which could realize the low wind load, high frequency suppression and miniaturization.%基于超宽带圆片单极天线,根据实际应用需求,提出了多环单极天线、波浪边缘圆片单板天线和电阻加载圆片单极天线等改进形式,并用仿真法讨论了不同主要结构参数对天线性能的影响,给出了天线的实物模型和实测性能。