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本研究探讨了一种平面超宽带定向天线的结构设计。

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简介：
本文详细阐述了一种平面超宽带定向天线的具体设计方案，由王祥震和文舸一共同完成。该设计旨在为电磁参数测量系统提供一种高性能的天线解决方案。天线的结构巧妙地采用了锥形渐变微带线馈电技术，并结合了平面单极子天线的设计，最终实现了90mm×90mm×1mm的紧凑尺寸。通过...

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  • 关于平面超宽带定向天线设计的论文研究.pdf
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    本文档探讨了平面超宽带定向天线的设计与优化，分析了其在不同频率范围内的性能，并提出了一种新型结构以改善辐射效率和带宽。 本段落研究了一种用于电磁参数测量系统的平面超宽带定向天线。该设计采用锥形渐变微带线馈电的平面单极子天线结构，尺寸为90mm×90mm×1mm。
     
  • 关于宽带平面螺旋天线的设计与研究
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    本研究专注于宽带平面螺旋天线设计，探索其在不同频率范围内的性能优化及应用潜力，致力于提高通信系统的效率和可靠性。 宽带平面螺旋天线的研究与设计 宽带平面螺旋天线因其具备的宽频带特性和圆极化特性，在射频（RF）及微波领域中被广泛应用。本段落主要探讨了一种宽带平面螺旋天线的设计方法，通过优化辐射元、背腔结构以及输入阻抗匹配等方面来提高其性能，并分析了测试结果。 1. 天线辐射单元设计 在设计过程中，需对天线的辐射元件进行精心选择和配置以确保宽频带特性。具体而言，阿基米德螺旋天线由圆形板与螺旋形结构组成。为了满足宽带需求，本段落选择了εr=4.6且厚度为1 mm的板材作为基础材料，并使输入阻抗约为Z0=112.6Ω；此外，还需确保外圈周长大于λmax的1.25倍以及馈电点间距小于λmin／4。 2. 背腔设计 为了实现单向辐射效果，在背腔内通常会放置吸波材料。然而考虑到增益因素的影响，本段落并未填充此类物质而是采用了长度为λ/4的金属套筒作为反射体；该结构如图所示：在同轴电缆外部加上一个同样长度（即λ／4）但不与之接触且仅在其底端短接于外皮上的金属管，并以此构成一个新的特性阻抗Zc的新同轴线L，而终端则处于短路状态。 3. 输入阻抗匹配设计 基于阿基米德螺旋天线的辐射原理，在实现等幅反相馈电（即平衡模式）时通常需要使用巴伦转换器将不平衡型同轴电缆转变为微带线路形式。尽管锥形巴伦能够提供较宽的工作频段，但其加工难度较大且容易导致射频泄露问题；因此本段落采用了空心的同轴变换结构来替代传统的巴伦设计，虽然这会导致馈电不均衡的问题出现，但是方便了实际制造过程中的操作。 4. 测试结果 为了验证圆极化性能，在测试中需要对天线进行不同角度（例如：45°）旋转以获取完整的数据集；当螺旋型发射器处于水平状态而接收端垂直放置时所测得的方向图如图所示。此外，还测量了在相同条件下该装置的增益曲线，并绘制出了轴比特性图表。 综上所述，本段落提出了一种新型宽带平面螺旋天线设计方案并通过仿真与实验验证了其优良的工作性能；这表明它适用于RF和微波技术领域内的多种应用场景中。
     
  • 2015年的宽带平面单极子天线设计
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    本研究聚焦于2015年宽带平面单极子天线的设计与优化，探讨其在现代无线通信系统中的应用潜力及技术挑战。 设计了一种尺寸为80.0mm×70.0mm×1.6mm的宽带微带天线，采用相对介电常数为4.4的FR4材料作为介质基板。通过HFSS软件仿真发现，该天线的工作频段覆盖了从0.79GHz到2.81GHz（回波损耗dB(S(1,1))≤-10dB，驻波比VSWR≤2），相对带宽为112%，涵盖了GSM900、CDMA800、DCS1800及PCS1900通信频段，并包括无线局域网WLAN的2.45GHz波段。在工作频段内，该天线表现出良好的辐射方向性和增益特性，适用于手机信号屏蔽仪天线的设计需求。此外，仿真结果还表明接地面尺寸大于辐射贴片尺寸。
     
  • [1999-Kin Lu Wong]非平面微带天线的设计与研究...
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    该论文深入探讨了非平面微带天线的设计原理和优化方法，分析其在不同频率范围内的性能表现，并提出创新设计方案以满足现代无线通信需求。 这是台湾国立中山大学翁金輅教授的三大经典著作之一。翁金輅教授是IEEE Fellow，在手机天线和微带天线领域享有盛誉，并发表了近500篇SCI论文。
     
  • 关于Ku波段宽带微带天线的设计研究 (2012年)
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    本论文专注于Ku波段宽带微带天线的设计与优化，探讨了其在卫星通信中的应用潜力，提出了一种新颖高效的天线结构设计。 本段落提出了一种新型Ku波段宽频带微带天线的设计方法。该设计通过在接地板上开设H型缝隙进行耦合馈电，并在辐射贴片表面添加矩形缝隙以扩展工作带宽，同时还在天线底部增设反射板来提高增益并优化方向图的前后比性能。利用高频仿真软件HFSS对该设计方案进行了模拟和优化，结果显示该结构天线具有良好的宽带谐振特性：回波损耗低于-10 dB，阻抗相对带宽达到39.8%，交叉极化电平小于-28 dB，并且前后比超过19 dB。
     
  • 基于EBG结构的新式超宽带低噪声电源/地平面设计
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    本研究提出了一种创新性的超宽带低噪声电源/地平面设计方案，采用EBG（电磁波带隙）结构有效抑制了高频干扰，显著提升了电子设备在宽频段内的信号纯净度和系统稳定性。 通过将电磁带隙（EBG）结构加载在电源/地平面之间，并依据理论分析优化模型结构及各项参数，设计出了一种具有超宽禁带的电源/地平面。该设计能够提供-80 dB的抑制深度和10 GHz的禁带宽度，在有效减少电磁干扰的同时确保信号完整性。特别是在共用电源/地平面的情况下，可以显著降低数字电路与射频电路之间的电磁干扰问题。仿真实验验证了这一设计方案的良好效果。
     
  • 一种超高频带通滤波器的滤波器设计探讨
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    本文深入探讨了一种新型超高频带通滤波器的设计方法，旨在优化其性能参数，适用于现代无线通信系统中的信号处理。 本段落介绍了一种基于理论设计，并利用ADS软件对射频滤波器进行优化及仿真的方法，重点探讨了在方案设计过程中涉及的优化设计、器件仿真以及矩量法分析等内容。测试结果显示，在通带内该滤波器的波纹小于3dB, 带内的输入输出端口反射系数低于-20 dB，并且阻带衰减超过40 dB。相较于传统方法，本段落提出的设计方案具备可行性和有效性。 射频滤波器在无线通信系统中扮演着关键角色，用于选择特定频率和信道的同时还能过滤掉谐波并抑制杂散信号。实际上，在大多数现代滤波器设计过程中，使用射频/微波模拟软件来评估性能是必不可少的工具。美国安捷伦（Agilent）公司推出的大型EDA软件ADS在这方面发挥了重要作用。