基于非福斯特电路的缝隙电小天线研究

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作者 邱添 曾庆生 +2 位作者 王哲飞 李宇 田梓睿 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第1期79-86,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 电小天线 非福斯特电路 有源天线 阻抗匹配 缝隙天线

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嵌入匹配网络的电小天线的优化设计 被引量：5

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作者 李思敏 姜兴 +1 位作者 苏光杰 林为干 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1393-1395,共3页

本文提出一种把电感级联网络嵌人多偶极子电小天线中,用来展宽偶极子电小天线的阻抗特性的天线模型和网络参数综合的方法,由于在电小天线阻抗计算中,存在着较大的误差,影响匹配网络参数设计准确度,本文依据多端口阻抗测试的结果,采用随... 本文提出一种把电感级联网络嵌人多偶极子电小天线中,用来展宽偶极子电小天线的阻抗特性的天线模型和网络参数综合的方法,由于在电小天线阻抗计算中,存在着较大的误差,影响匹配网络参数设计准确度,本文依据多端口阻抗测试的结果,采用随机优化方法,综合出电感级联网络的参数,最终参数综合计算的结果与实验的结果相当吻合,验证了这种方法的有效性。 展开更多

关键词 优化设计 多偶极子电小天线 匹配网络 电感级联网络

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电小天线传输线补偿电路的优化设计 被引量：5

3

作者 王琪 阮成礼 王洪裕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1020-1022,共3页

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... 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 . 展开更多

关键词 电小天线 补偿电路 短路传输线 宽带匹配 数值计算 优化设计

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振子型电小天线近区辐射场强的快速预测 被引量：2

4

作者 王学田 高本庆 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期112-115,共4页

一般大型移动平台 (如 :舰船、飞机等 )上都布置有多台短波、中波电台 ,同时伴有大量武器装备 .研究用于平台 EMC预测的电台天线近区辐射场电场强度的快速预测公式 .从电偶极子和短振子线天线近区辐射场公式出发 ,经过理论推导 ,得到了... 一般大型移动平台 (如 :舰船、飞机等 )上都布置有多台短波、中波电台 ,同时伴有大量武器装备 .研究用于平台 EMC预测的电台天线近区辐射场电场强度的快速预测公式 .从电偶极子和短振子线天线近区辐射场公式出发 ,经过理论推导 ,得到了振子型电小天线近区辐射场电场强度的快速预测公式 .该公式可方便快捷地计算出振子型电小天线近区的辐射场强值 ,其公式计算结果与 MOM数值计算结果基本一致 . 展开更多

关键词 振子型电小天线 近区辐射场 电场强度 场强预测 电台天线 电偶极子 EMC预测

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一种超介质单元加载的电小天线 被引量：1

5

作者 曹卫平 刘慧涓 +1 位作者 李思敏 宁丹 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期49-52,共4页

根据等效介电常数为负(epsilon-negative,ENG)的超介质层加载偶极子天线可增强辐射效率的原理,提出一种新型电小天线。采用"门"型单元结构对中心频率为400MHz的电单极子加载,在提高天线辐射效率的同时极大地减小天线尺寸。测... 根据等效介电常数为负(epsilon-negative,ENG)的超介质层加载偶极子天线可增强辐射效率的原理,提出一种新型电小天线。采用"门"型单元结构对中心频率为400MHz的电单极子加载,在提高天线辐射效率的同时极大地减小天线尺寸。测试结果表明,"门"型电小天线的增益与传统0.25λ单极子天线相当,比同尺寸单极子天线提高8dB,实际天线尺寸仅为0.08λ。 展开更多

关键词 电小天线 负等效介电常数 超介质 单极子

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电小天线匹配网络中负阻抗变换器的研究 被引量：1

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作者 曹卫平 梁兴东 宁丹 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期63-66,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 电小天线 阻抗匹配 非福斯特电路 负阻抗变换器

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机载米波宽带倒F电小天线 被引量：1

7

作者 杜建春 廖元寿 《电子对抗技术》 1994年第2期1-4,共4页

本文介绍了一种低频宽带倒F电小天线,分析了它的工作原理,计算了它的辐射特性,并讨论了展宽天线模型工作频带的工程方法.

关键词 机载雷达 甚高频 F电小天线

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一种宽带电小天线的研制 被引量：3

8

作者 邵羽 陈章友 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期719-722,共4页

本文提出了一种天线结构,即用单极子向Γ结构进行电磁耦合馈电.仿真和实测结果表明,和普通单极天线相比,该天线能够将高度降低一半,并将相对带宽展宽到66%,实现了天线的小型化和宽带化.该天线的相频特性为线性,输出信号波形失真较小,可... 本文提出了一种天线结构,即用单极子向Γ结构进行电磁耦合馈电.仿真和实测结果表明,和普通单极天线相比,该天线能够将高度降低一半,并将相对带宽展宽到66%,实现了天线的小型化和宽带化.该天线的相频特性为线性,输出信号波形失真较小,可发送宽带信号.经过特殊的设计,还可以改善匹配和增益,使天线在整个工作带宽范围内的驻波比小于2,增益得到提高. 展开更多

关键词 电小天线 Γ结构 小型化 宽带化

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惠更斯源电小天线研究 被引量：1

9

作者 石婷 唐明春 +2 位作者 武震天 周博雅 李梅 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期411-421,共11页

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 frequ... 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. 展开更多

关键词 电小天线 惠更斯源天线 高方向性 圆极化 双极化 non—Foster 方向图可重构

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基于开口谐振环的三层高效电小天线设计

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作者 李江伟 李相强 +1 位作者 张健穹 王庆峰 《电子测量技术》 北大核心 2023年第19期8-13,共6页

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... 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%。 展开更多

关键词 电小天线 开口谐振环 高辐射效率 全向天线

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一种基于零阶谐振的双频电小天线设计 被引量：1

11

作者 石源 曾庆生 +2 位作者 司晴晴 商语秋 王哲飞 《微波学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期28-32,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 复合左右手传输线 电小天线 零阶谐振 双频带

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非福斯特电路匹配的宽带电小天线研究

12

作者 唐娟 《电子质量》 2016年第10期77-81,共5页

该文研究了一种能够使电小天线正常工作于超短波频段的方法,即在电小天线前端加载非福斯特电路。该电路突破了无源匹配网络的增益带宽理论限制,能够极大地改善电小天线的性能。该文章对加载浮地型的非福斯特小单极子天线进行了仿真分析... 该文研究了一种能够使电小天线正常工作于超短波频段的方法,即在电小天线前端加载非福斯特电路。该电路突破了无源匹配网络的增益带宽理论限制,能够极大地改善电小天线的性能。该文章对加载浮地型的非福斯特小单极子天线进行了仿真分析,仿真实现了在100MHz-400MHz的整个频段内驻波比小于2,且阻抗特性改善很大,实现了电小天线的宽频带和小型化。为了进一步验证仿真结果的实际可行性,加工了实物进行测试,证明了理论与实际间存在一定的差距。 展开更多

关键词 电小天线 非福斯特电路 宽频带 小型化

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感应通信的电小天线

13

作者 黄明虎 《西铁科技》 1993年第4期10-14,共5页

关键词 波长 电小天线 感应场 感应通信

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电小天线加载的分析与计算

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作者 龚降法 《海军电子工程学院学报》 1989年第2期17-20,共4页

关键词 电小天线 单极天线 矩量法 加载

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高增益、宽带调谐的电小双E微带单极子天线设计

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作者 徐为楷 陈星 《信息技术与信息化》 2024年第4期154-157,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 微带单极子天线 电小天线 电感分布式加载 高增益 宽带可调谐

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ISAPE 2024第十四届天线、传播和电磁理论国际会议征稿通知

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《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第7期I0006-I0006,共1页

2024年10月23日至26日,中国,合肥https://www.rpsoc.cn/isape2024天线、传播与电磁理论国际会议(ISAPE)是一项国际学术会议,每两年举办一次,旨在为世界各地的学者、研究人员、工程师和学生提供了一个交流天线、传播和电磁理论领域最新... 2024年10月23日至26日,中国,合肥https://www.rpsoc.cn/isape2024天线、传播与电磁理论国际会议(ISAPE)是一项国际学术会议,每两年举办一次,旨在为世界各地的学者、研究人员、工程师和学生提供了一个交流天线、传播和电磁理论领域最新进展的平台。第十四届天线、传播与电磁理论国际会议(ISAPE2024)将于2024年10月23日至26日在中国合肥举办。本届会议工作语言为英文。欢迎广大学者、工程技术人员和学生积极投稿、踊跃参会。征文范围·天线相关主题天线理论、阵列天线、MIMO天线、自适应、有源和智能天线、多频天线、宽带/超宽带天线、相控阵天线、多波束天线、电小天线、导波和漏波天线、超材料天线、3D打印天线、介质天线、封装天线、集成天线、毫米波天线、太赫兹天线、其他天线等. 展开更多

关键词 相控阵天线 超宽带天线 多波束天线 电小天线 智能天线 多频天线 漏波天线 介质天线

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电小平面型单极子天线阻抗特性的研究 被引量：3

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作者 王琪 阮成礼 王洪裕 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期59-61,90,共4页

本文提出一种简单而实用的平面结构的单极子电小天线 ,研究输入阻抗随天线外形尺寸和频率的变化规律。天线采用有限元方法计算分析 ,并用已知的特例实验数据对计算结果进行验证 ,以确保数值模型的可靠性。

关键词 单极子天线 阻抗特性 电小天线 有限元方法

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应用于电小接收天线的非福斯特匹配网络研究 被引量：2

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作者 任仪 姜琨 +1 位作者 邰宇 周建梅 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期91-98,共8页

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... 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. 展开更多

关键词 电小天线 阻抗匹配 非福斯特电路 负阻抗变换器 运算放大器

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空间低频射电天文天线材质-观测性能分析

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作者 董亮 陈松 +1 位作者 张从发 黎彪 《空间电子技术》 2023年第2期84-90,共7页

15MHz以下的射电天文信号由于受到电离层的阻挡只能通过空间卫星平台进行观测。采用空间展开的电小天线是目前普遍的做法。就电小天线的材质-接收性能方面进行分析,构建了基于材质磁导率、电导率对后端接收机噪声影响模型。通过计算结... 15MHz以下的射电天文信号由于受到电离层的阻挡只能通过空间卫星平台进行观测。采用空间展开的电小天线是目前普遍的做法。就电小天线的材质-接收性能方面进行分析,构建了基于材质磁导率、电导率对后端接收机噪声影响模型。通过计算结果比对和就天线材质空间展开难易程度的综合考虑,归纳总结了不同材质对空间低频射电天文观测噪声影响以及展开难度,为新天线的研制提供了数据依据。该项工作将为下一步L1点空间天气监测卫星中的太阳射电观测载荷提供技术支持。 展开更多

关键词 电小天线 空间射电天文 低频 噪声模型 性能分析

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一种适用于高频地波雷达的电小双频发射天线 被引量：4

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作者 马庆锋 陈章友 吴雄斌 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第30期196-200,共5页

设计了一款适用于高频地波雷达的发射天线,通过顶部加载螺旋线圈的方式实现了天线电小化,且利用参差调谐原理,同时在顶部加载两个不同长度螺旋线圈,使天线实现双频谐振。该天线电尺寸仅为0.085λ,且兼顾双频段和高效率的优点。利用CST... 设计了一款适用于高频地波雷达的发射天线,通过顶部加载螺旋线圈的方式实现了天线电小化,且利用参差调谐原理,同时在顶部加载两个不同长度螺旋线圈,使天线实现双频谐振。该天线电尺寸仅为0.085λ,且兼顾双频段和高效率的优点。利用CST电磁仿真软件进行仿真设计并制作缩比模型进行验证,仿真与实测结果吻合良好。 展开更多

关键词 电小天线 双频段 短波段 高频地波雷达 发射天线

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