共形宽带天线设计:基于CPW馈电的研究

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"2011年天线年会论文集第18部分" 这篇文档是2011年天线年会论文集的一部分,主要探讨了一种基于共面波导(CPW)馈电的宽带共形天线设计。作者韩振平、钱祖平和刘宗全分别来自解放军理工大学通信工程学院和东南大学毫米波国家重点实验室。论文的核心内容集中在如何设计并优化一种宽带、薄介质板的天线,并将其共形安装在柱体表面,以提升其性能。 首先,论文介绍了一种宽带宽缝隙平面天线的设计。这种天线采用了共面波导馈电技术,能够提供较宽的阻抗带宽,仿真结果显示,其工作频率范围在7.2至9.2GHz之间,中心频率位于8GHz,同时具有良好的辐射特性。共面波导馈电方式因其结构紧凑、易于集成而被广泛应用,在天线设计中有着重要的地位。 接着,论文讨论了将这种平面天线与柱体共形的过程。共形天线是指能贴合在非平坦表面的天线,这种设计能够适应各种复杂形状的载体,如曲面或球面。当平面天线被共形安装到柱体上时,其谐振频率发生改变,向右偏移,使得阻抗带宽调整到8至10GHz。这一变化不仅扩展了天线的工作频段,还增强了天线的定向辐射性能。 在共形之后,天线的最大增益达到了5.1dB,这表示天线在特定方向上的发射或接收能力显著增强,对于需要集中能量的应用场景非常有利。此外,尽管进行了共形变换,天线的辐射特性仍保持稳定,表明其在不同角度下的性能一致性较好。 关键词涵盖了宽频带、薄介质板、共面波导馈电、宽缝隙天线和共形设计等核心概念。宽频带特性意味着天线能在较宽的频率范围内工作,而薄介质板则有助于减小天线的体积和重量,提高其便携性和适应性。共面波导馈电作为馈电方式,为实现宽带性能提供了有效手段。宽缝隙天线设计通常能实现较大的辐射角度,而共形设计则使天线能够适应各种环境,提高了天线的实用性和应用范围。 这篇论文详细阐述了一种创新的宽带共形天线设计,通过理论分析和仿真验证,展示了其在频带覆盖、定向辐射性能以及与载体共形适应性方面的优势,对无线通信和雷达系统等领域有重要的研究价值。