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以纺织微带单元及阵列天线为接收天线的射频能量收集系统输出电压比较研究
1
作者 王楠 李梦蝶 +2 位作者 邝野 李瑶 姚澜 《Journal of Donghua University(English Edition)》 CAS 2024年第3期275-281,共7页
近些年,纺织天线作为可穿戴产品射频能量收集系统中的重要电子设备,越来越受到青睐。为研究基于纺织天线的射频能量收集系统的收集性能,该研究设计并制备了以涤纶毡为基底的纺织微带单元天线和纺织微带阵列天线。为了建立一个完整的射... 近些年,纺织天线作为可穿戴产品射频能量收集系统中的重要电子设备,越来越受到青睐。为研究基于纺织天线的射频能量收集系统的收集性能,该研究设计并制备了以涤纶毡为基底的纺织微带单元天线和纺织微带阵列天线。为了建立一个完整的射频能量收集系统,将信号发生器、功率放大器、发射天线和所设计的纺织微带天线(作为接收天线)与整流电路连接。研究结果表明,阵列天线的最大增益比单元天线高5.35 dB。最终的输出电压显示了射频能量收集系统的有效性。随着输入功率的增加、接收距离的减小,输出电压增加。通过单元天线的最高输出电压为39.2 mV,通过阵列天线的最高输出电压为72.7 mV,这是由于阵列天线的增益较高。这项研究将为该领域带来更多的研究思路。 展开更多
关键词 射频能量收集 纺织品 微带单元天线 微带阵列天线 整流电路
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基于载体环境的宽带微带天线设计与分析
2
作者 李鹏 柴舜连 +2 位作者 李鹏伟 何双亮 周革强 《载人航天》 CSCD 北大核心 2024年第4期536-542,共7页
为确保航天环境下载体内的微带天线性能满足通信系统要求,采用多层和多模技术设计了单开槽WiFi频段的宽带微带天线,重点对载体及环境因素下宽带微带天线的性能进行仿真验证,同时分析了对天线性能的影响,并采用迭代补偿方法进行了性能修... 为确保航天环境下载体内的微带天线性能满足通信系统要求,采用多层和多模技术设计了单开槽WiFi频段的宽带微带天线,重点对载体及环境因素下宽带微带天线的性能进行仿真验证,同时分析了对天线性能的影响,并采用迭代补偿方法进行了性能修正。仿真分析结果表明:提出的迭代补偿方法对微带天线性能可以进行有效的校正;实物验证结果表明:载体内的微带天线性能稳定,满足工作频带要求。 展开更多
关键词 微带天线 宽带天线 载体环境 多模技术 补偿方法
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载体共形北斗微带天线设计
3
作者 乔慧 姚金杰 周建会 《舰船电子工程》 2024年第5期67-71,共5页
载体共形北斗天线是飞行载体北斗定位系统的重要组成部分,柱体是构成各种飞行器的基本结构,为了得到一种简便易行、适用于“一类”大长径比柱面的载体共行北斗天线设计方法,论文以23 mm飞行载体为背景,用贴片的方式将单元天线贴附于柱体... 载体共形北斗天线是飞行载体北斗定位系统的重要组成部分,柱体是构成各种飞行器的基本结构,为了得到一种简便易行、适用于“一类”大长径比柱面的载体共行北斗天线设计方法,论文以23 mm飞行载体为背景,用贴片的方式将单元天线贴附于柱体上,采用侧馈的馈电方式,通过四分之一阻抗变换器与特性阻抗为50Ω的馈线(线宽2.8 mm)连接。仿真结果表明:设计的载体共形北斗微带天线谐振频率为1.563 GHz,在北斗B1频段内同时谐振点处S参数为-40.2017 dB,天线增益方向图呈现E全向,H面定向的效果,可在载体升降过程中应用,并实现法向全向接收。 展开更多
关键词 北斗天线 载体共行 柱面共形 微带贴片天线 共形微带天线
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宽频小型化U形槽微带天线
4
作者 杨放 叶鸣 谢拥军 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期100-104,共5页
针对微带贴片天线宽带化和小型化的设计需求,提出并设计了一种工作在S/C波段的改进的U形槽微带贴片天线。通过在辐射贴片中心开曲折U形槽,使缝隙和馈电探针偏离贴片中心,形成非对称曲折U形槽的层叠介质微带贴片天线。通过共面容性耦合... 针对微带贴片天线宽带化和小型化的设计需求,提出并设计了一种工作在S/C波段的改进的U形槽微带贴片天线。通过在辐射贴片中心开曲折U形槽,使缝隙和馈电探针偏离贴片中心,形成非对称曲折U形槽的层叠介质微带贴片天线。通过共面容性耦合馈电进一步提高天线的阻抗带宽。实测结果表明:该天线在3.11~5.40 GHz频率范围内回波损耗小于-10 dB,相对带宽可达53.8%,与仿真结果吻合,可为微带天线的小型化、宽带化设计提供参考。 展开更多
关键词 微带贴片天线 U形缝隙 宽带 小型化
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微带天线设计及在局部放电检测中的应用
5
作者 黄云志 王蕾 韩亮 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期95-102,共8页
电气设备的局部放电既是绝缘劣化的主要因素,又是有效表征绝缘缺陷的重要参量。对局部放电进行准确检测,可以及时发现危及设备安全的潜在故障。特高频检测具有实时性好、抗干扰强的优势,在放电检测中应用广泛,但现有微带天线传感器受结... 电气设备的局部放电既是绝缘劣化的主要因素,又是有效表征绝缘缺陷的重要参量。对局部放电进行准确检测,可以及时发现危及设备安全的潜在故障。特高频检测具有实时性好、抗干扰强的优势,在放电检测中应用广泛,但现有微带天线传感器受结构尺寸限制,工作带宽难以提高。本文采用部分接地板技术结合斜切式曲流技术改善结构,综合考虑天线尺寸与工作带宽的非线性关系优化尺寸,在保持天线面积不变的前提下扩展工作带宽,并以聚酰亚胺为基底研制了新型微带天线传感器。针对尺寸优化过程中存在的单尺寸参数调整导致天线性能不稳定的问题,提出利用径向基(RBF)神经网络建立多尺寸与工作带宽之间的关系模型,运用改进白鲸优化(IBWO)算法优化天线尺寸。仿真结果表明新型柔性微带天线尺寸缩小了59.59%;工作带宽由0.598~0.6 GHz增加到0.3~3 GHz,完全满足局部放电检测的应用需求。通过模拟局部放电检测试验,并与阿基米德螺旋天线、立体螺旋天线进行比较测试,结果显示新型柔性微带天线具有更高效的检测性能。 展开更多
关键词 局部放电检测 新型柔性微带天线 斜切式曲流技术 径向基神经网络 改进白鲸优化算法
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基于微带天线传感器的转速检测方法
6
作者 杨放 白永江 +3 位作者 叶鸣 王纯 董颖娣 谢拥军 《空间电子技术》 2024年第5期57-61,共5页
一种基于微带天线传感器的转速检测新方法,以微带贴片天线和矢量网络分析仪为主要部件,通过记录转子旋转在天线近场区域对端口回波损耗的周期性影响,实现转速的实时测量。首先,结合3D打印设计并制作了一款圆形微带贴片天线,为系统的构... 一种基于微带天线传感器的转速检测新方法,以微带贴片天线和矢量网络分析仪为主要部件,通过记录转子旋转在天线近场区域对端口回波损耗的周期性影响,实现转速的实时测量。首先,结合3D打印设计并制作了一款圆形微带贴片天线,为系统的构建提供了基础。然后,通过HFSS仿真验证天线端口的回波损耗随转子旋转出现周期性变化,仿真结果进一步验证了该方案的可行性。最后,完成了系统的搭建和测试,实验结果表明:该系统能够准确检测转速,误差在5%以内,并具有抗强光,非接触和抗遮挡等优点,证明了其转速检测系统的适用性和可靠性。 展开更多
关键词 转速检测 微带天线 回波损耗 抗遮挡
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3D打印圆极化三角形微带天线设计与制作
7
作者 杨放 白永江 +2 位作者 叶鸣 谢拥军 何升科 《空间电子技术》 2024年第5期52-56,共5页
针对普通单馈电圆极化微带贴片天线加工过程中对切角尺寸精度要求高的问题,提出一种3D打印的圆极化三角形微带贴片天线的设计和制作方法。与传统贴片切角或贴片中心开非对称槽实现圆极化的方法不同,该方法通过在介质基板上应用3D打印嵌... 针对普通单馈电圆极化微带贴片天线加工过程中对切角尺寸精度要求高的问题,提出一种3D打印的圆极化三角形微带贴片天线的设计和制作方法。与传统贴片切角或贴片中心开非对称槽实现圆极化的方法不同,该方法通过在介质基板上应用3D打印嵌入十字形槽实现圆极化辐射,研究结果表明,天线的阻抗带宽为7.3%(2.38 GHz~2.56 GHz,回波损耗小于-10 dB),圆极化带宽为1.2%(2.44 GHz~2.47 GHz,轴比小于3 dB),由于介质基板上的开槽尺寸远大于贴片切角尺寸,因此降低了对开槽尺寸的精度要求,提高了设计的灵活性。 展开更多
关键词 三角形微带天线 圆极化 3D打印 介质基板开槽
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微带线耦合馈电的低RCS微带天线设计
8
作者 刘高露 《长江信息通信》 2024年第6期25-27,共3页
设计一种微带线耦合馈电的低雷达散射截面(RCS)微带天线,天线工作频带为BD2 B3。通过提高介质基板的介电常数使天线小型化,并采用微带线耦合馈电技术,经仿真和实测结果表明,天线结构简单,调频容易,辐射性能优于同轴探针馈电微带天线,并... 设计一种微带线耦合馈电的低雷达散射截面(RCS)微带天线,天线工作频带为BD2 B3。通过提高介质基板的介电常数使天线小型化,并采用微带线耦合馈电技术,经仿真和实测结果表明,天线结构简单,调频容易,辐射性能优于同轴探针馈电微带天线,并有效地缩减了天线频带内的RCS,最大缩减量达到了30dB。 展开更多
关键词 微带天线 小型化 微带线耦合馈电 低RCS
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一种基于5G应用的圆极化微带相控阵天线 被引量：1
9
作者 李冯 庄伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期13-17,共5页
本文提出一款应用于5G频段,可实现方位面±40°波束扫描的圆极化微带相控阵天线。该相控阵天线单元是由矩形贴片、上下介质板、缝隙耦合馈电结构、金属反射板构成。利用切比雪夫综合法的一分八不等分功分器实现相控阵天线的馈... 本文提出一款应用于5G频段,可实现方位面±40°波束扫描的圆极化微带相控阵天线。该相控阵天线单元是由矩形贴片、上下介质板、缝隙耦合馈电结构、金属反射板构成。利用切比雪夫综合法的一分八不等分功分器实现相控阵天线的馈电形式。测试结果表明,阵列天线的驻波比带宽为3.25 GHz~3.69 GHz,端口隔离度大于25 dB,扫描过程中增益最大为21 dB,增益衰落小于3 dB,最大扫描角处轴比为2.89 dB。该天线具有低剖面、高隔离度、高增益以及良好的波束扫描性能等优点。 展开更多
关键词 5G 微带 相控阵 低剖面 波束扫描
原文传递
基于THz-TDR的芯片金属微带线缺陷检测
10
作者 徐振 徐德刚 +6 位作者 刘龙海 李吉宁 张嘉昕 王坦 任翔 乔秀铭 姜晨 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期359-368,共10页
针对体积小、走线密集、集成度高的封装芯片缺陷检测,目前的主要检测手段存在精度低、周期长等缺点。为弥补传统检测方法的不足,作者结合太赫兹技术与时域反射技术,探究对芯片上金属导线缺陷检测的可行性。首先在不同宽度的金属微带线... 针对体积小、走线密集、集成度高的封装芯片缺陷检测,目前的主要检测手段存在精度低、周期长等缺点。为弥补传统检测方法的不足,作者结合太赫兹技术与时域反射技术,探究对芯片上金属导线缺陷检测的可行性。首先在不同宽度的金属微带线上加工了不同比例的凸起、凹槽缺陷,模拟集成芯片中金属导线的不完全开/短路等阻抗不匹配情况,利用太赫兹时域反射计采集其时域反射信号。然后根据时域反射脉冲对应的时间分别对不同缺陷程度、不同缺陷类型进行定性分析,并精确计算出了芯片上金属微带线的缺陷位置。最后利用有限元分析法对硅基底上存在缺陷的金属微带线进行仿真分析,与实验结果具有良好的一致性。该研究表明,太赫兹技术与时域反射技术结合能够实现对芯片上金属导线缺陷的诊断检测,为集成芯片的缺陷检测提供了经验参考。 展开更多
关键词 太赫兹 时域反射 微带线 集成芯片 缺陷检测
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基于复合修形技术的低雷达散射截面微带天线
11
作者 张甲楷 郑昱 +2 位作者 陈剑 徐伟 宗耀 《电子技术应用》 2024年第9期36-41,共6页
设计了一款基于复合修形技术的低雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)微带天线。通过在辐射贴片和金属底板同时采用修形技术,减少天线金属部分的面积,实现天线RCS减缩并且维持天线辐射特性。基于复合修形技术的微带天线相比传统未修... 设计了一款基于复合修形技术的低雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)微带天线。通过在辐射贴片和金属底板同时采用修形技术,减少天线金属部分的面积,实现天线RCS减缩并且维持天线辐射特性。基于复合修形技术的微带天线相比传统未修形的微带天线在1~4 GHz频带内实现天线RCS减缩,最大RCS减缩量为20 dB。对设计的低RCS天线进行加工并测试,测试结果验证了仿真分析的正确性。 展开更多
关键词 雷达散射截面 修形 微带天线 辐射特性
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基于周期性枝节加载的微带线串扰抑制研究
12
作者 李恪鹏 钟选明 +1 位作者 尚玉平 廖成 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第4期461-467,共7页
针对当前印刷电路板上相邻微带线之间的串扰抑制问题,提出了一种在超宽带频率范围内利用周期性耦合枝节来抑制微带线远端串扰的电磁兼容设计。在串扰的形成原因分析基础上,该设计将沿传统微带线纵向方向加载的周期性开路枝节进一步与相... 针对当前印刷电路板上相邻微带线之间的串扰抑制问题,提出了一种在超宽带频率范围内利用周期性耦合枝节来抑制微带线远端串扰的电磁兼容设计。在串扰的形成原因分析基础上,该设计将沿传统微带线纵向方向加载的周期性开路枝节进一步与相邻两条微带线之间周期性加载的工字型耦合枝节相结合。微带线上的开路枝节以及线间的耦合枝节主要用于增加微带线等效自感和线间等效互容,并减小线间等效互感,由此显著降低远端串扰强度。同时,线间等效互感的减小能抑制因容性耦合增大而导致的近端串扰上升。全波结果表明,该设计在1~20 GHz范围内可使相邻微带线的远端串扰强度小于-48 dB,且物理结构中不涉及金属化通孔,具有几何结构简单、成本低和可布线空间大等特点。 展开更多
关键词 串扰 微带线 防护线 超宽带 周期加载
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Q波段微带到带状线垂直过渡结构
13
作者 邹辉耀 孙树风 张晓阳 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第7期748-751,共4页
层间垂直过渡结构通常被用来实现组件结构的小型化和高密度设计,在毫米波电路布线中起着不可或缺的作用。本文设计了一种可用于Q波段的微带线到带状线的垂直过渡结构,在微带线的末端采用“水滴”匹配结构,以金属通孔连接传输线的形式进... 层间垂直过渡结构通常被用来实现组件结构的小型化和高密度设计,在毫米波电路布线中起着不可或缺的作用。本文设计了一种可用于Q波段的微带线到带状线的垂直过渡结构,在微带线的末端采用“水滴”匹配结构,以金属通孔连接传输线的形式进行射频信号的垂直传输。运用三维高频电磁仿真软件(HFSS)建立该结构,并与其他类似结构进行性能仿真比对。优化结果表明,这种结构在42~47 GHz频带范围内,反射系数小于-20 dB,带内插入损耗优于0.3 dB,可以满足工程应用的要求。相比同类型的其他垂直过渡结构,本文结构在减小占用面积的同时保持了良好的传输性能。 展开更多
关键词 垂直过渡 Q波段 “水滴”匹配 带状线 微带线
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边射波束和锥状波束可重构的微带贴片天线
14
作者 朱丽婷 郭欣 吴文 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-6,共6页
本文提出了一种边射波束和锥状波束可重构的新型微带贴片天线,该天线在锥状波束模式下具有圆度较好、锥角可设计的优点。首先,在贴片的中间引入一排短路孔,当短路孔两侧的探针反相馈电时,贴片上两侧电流同向,辐射边射波束;而当两个探针... 本文提出了一种边射波束和锥状波束可重构的新型微带贴片天线,该天线在锥状波束模式下具有圆度较好、锥角可设计的优点。首先,在贴片的中间引入一排短路孔,当短路孔两侧的探针反相馈电时,贴片上两侧电流同向,辐射边射波束;而当两个探针同相馈电时,贴片上两侧电流反向,辐射锥状波束。接着,对短路排孔与贴片边缘之间的间距进行了优化设计,调整电流分布,从而改善锥状波束在方位面上的圆度。最后,在贴片的对角线上额外引入了四个短路孔,通过控制其位置和大小来调节固定频率下贴片的尺寸,从而设计出不同锥角的锥状波束。通过全波仿真,设计了三个边射波束和锥状波束可切换的贴片,锥状波束的锥角分别为55°、50°和45°,均具有较好的圆度。 展开更多
关键词 微带贴片天线 方向图可重构 锥状波束 边射波束
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基于微带双脊间隙波导技术的Ka波段六端口网络电路
15
作者 包建晔 姜勋 施永荣 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期84-89,共6页
面向毫米波高精度雷达探测应用,文中提出了一种基于微带双脊间隙波导技术的六端口网络电路。设计了基于微带双脊间隙波导的功分器和耦合器电路,提出了微带双脊间隙波导至微带线的新型过渡转换结构,并基于简化的六端口网络原理框图,将所... 面向毫米波高精度雷达探测应用,文中提出了一种基于微带双脊间隙波导技术的六端口网络电路。设计了基于微带双脊间隙波导的功分器和耦合器电路,提出了微带双脊间隙波导至微带线的新型过渡转换结构,并基于简化的六端口网络原理框图,将所设计的功分器、耦合器以及过渡转换结构进行有机组合,实现了所设计的Ka波段六端口网络电路。实验测试结果表明:在所设计的37.5 GHz~42.5 GHz频率范围内,输入端口1与四个输出端口间的相位差均在±2.5°以内,输入端口2与四个输出端口间的相位差均在±5°内,工作中心频率处的输入输出间插入损耗约为7.3 dB。实验与仿真结果吻合较好。 展开更多
关键词 微带双脊间隙波导 六端口网络电路 功分器 耦合器 过渡转换
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基于3D打印的柔性三频微带天线的设计与加工
16
作者 钟智东 舒霞云 +2 位作者 常雪峰 唐毅泉 诸世敏 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期241-245,共5页
为解决可穿戴设备在复杂应用场景中无线信号响应范围较窄的问题,该文提出了一种柔性三频微带天线,在2.5 GHz、3.5 GHz、5.4 GHz微波频段采用双“T”型+双“L”型表面结构实现天线的谐振,采用聚酰亚胺为基底材料,纳米银为辐射贴片及接地... 为解决可穿戴设备在复杂应用场景中无线信号响应范围较窄的问题,该文提出了一种柔性三频微带天线,在2.5 GHz、3.5 GHz、5.4 GHz微波频段采用双“T”型+双“L”型表面结构实现天线的谐振,采用聚酰亚胺为基底材料,纳米银为辐射贴片及接地面的导电材料以实现柔性化。使用ANSYS HFSS对天线进行建模并进行仿真分析,使用微滴喷射3D打印工艺对其加工,有效地解决了传统微机电系统(MEMS)加工在柔性电子领域上成本高及步骤复杂等问题。最后使用场发射扫描电镜分析打印面形貌,并使用矢量网络分析仪分别测试天线成品的回波损耗、可弯折性及弯折抗疲劳性,测试结果与仿真结果基本一致,且天线具有较好的弯折性能。 展开更多
关键词 柔性微带天线 聚酰亚胺 微滴喷射 多频段 纳米银
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X波段单面场微带隔离器设计
17
作者 孙静 陈宁 +3 位作者 高男 杜俊波 王倩 李扬兴 《磁性材料及器件》 CAS 2024年第4期62-66,共5页
针对提升微带器件隔离度的需求,根据微带环行器的设计理论,设计了一种工作在X波段的高隔离度、高温度稳定性的单面场微带隔离器。通过对微带器件工作模式分析,提出开缝六边形结匹配矩形开路负载的电路结构。测试结果表明,采用开缝六边... 针对提升微带器件隔离度的需求,根据微带环行器的设计理论,设计了一种工作在X波段的高隔离度、高温度稳定性的单面场微带隔离器。通过对微带器件工作模式分析,提出开缝六边形结匹配矩形开路负载的电路结构。测试结果表明,采用开缝六边形结匹配矩形开路负载电路结构设计的X波段单面场微带隔离器,在11~11.4 GHz工作频率内、-55~+85℃温度下,插入损耗小于0.3 dB,电压驻波比小于1.3,隔离度大于23 dB,达到设计要求。 展开更多
关键词 单面场微带隔离器 X波段 隔离度 开缝六边形结电路结构
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一种近似芯片级尺寸的小型化微带点频滤波器
18
作者 周小平 《现代电子技术》 北大核心 2024年第5期167-170,共4页
射频滤波器作为具备信号筛选功能的射频器件,对现代通信系统而言具有举足轻重的地位。随着通信技术的不断更新迭代,要求射频滤波器具有小型化以及低成本的特点。目前,利用半导体工艺可制作尺寸极小且性能佳的芯片级滤波器,但研发成本普... 射频滤波器作为具备信号筛选功能的射频器件,对现代通信系统而言具有举足轻重的地位。随着通信技术的不断更新迭代,要求射频滤波器具有小型化以及低成本的特点。目前,利用半导体工艺可制作尺寸极小且性能佳的芯片级滤波器,但研发成本普遍过高。文中使用薄膜工艺,通过对滤波器的结构、材料、性能指标进行综合考量,设计了一款适用于点频源、跳频源模块中使用的微带点频滤波器。通过仿真软件HFSS进行建模仿真并对加工工艺进行误差分析,成功得到了一款通带在12 GHz±15 MHz的微带点频滤波器,其尺寸为2.5 mm×3.5 mm×0.127 mm。测试结果表明,性能曲线达到设计指标,成功验证了设计的可行性。 展开更多
关键词 微带点频滤波器 带通滤波器 小型化 HFSS 射频滤波器 阶跃阻抗谐振器
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基于悬置微带结构的无反射滤波器
19
作者 杨梦洋 肖建康 李小芳 《电讯技术》 北大核心 2024年第3期470-477,共8页
通过悬置微带传输线结构进行了无反射滤波器的研究和设计。首先利用耦合线结构设计了中心频率为3.92 GHz,插入损耗为0.32 dB,在0.1~10 GHz内回波损耗超过11.6 dB,中心频率处超过38 dB的双端口无反射带通滤波器;又利用λ/4开路谐振器和... 通过悬置微带传输线结构进行了无反射滤波器的研究和设计。首先利用耦合线结构设计了中心频率为3.92 GHz,插入损耗为0.32 dB,在0.1~10 GHz内回波损耗超过11.6 dB,中心频率处超过38 dB的双端口无反射带通滤波器;又利用λ/4开路谐振器和λ/4短路谐振器作为滤波单元,设计了中心频率为4.25 GHz,回波损耗在1.5~6 GHz内超过11 dB,在中心频率处超过40 dB的双端口无反射带阻滤波器。所提出的这两款无反射滤波器具有无反射频带范围宽、工作频带内S_(11)衰减大、多层自封装等突出优点。 展开更多
关键词 无反射带通滤波器 无反射带阻滤波器 悬置微带线 耦合线 λ/4谐振器
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基于石墨烯的频率可重构微带阵列天线设计
20
作者 樊易航 陈娟 《现代应用物理》 2024年第3期96-104,共9页
提出一款基于石墨烯开关的频率可重构平面微带阵列天线,该阵列天线单元为添加L型双枝节的矩形金属贴片,枝节和矩形贴片之间加载石墨烯。使用电压调控石墨烯表面阻抗,从而改变电流路径及有效长度,实现工作频率的可重构。首先,对天线单元... 提出一款基于石墨烯开关的频率可重构平面微带阵列天线,该阵列天线单元为添加L型双枝节的矩形金属贴片,枝节和矩形贴片之间加载石墨烯。使用电压调控石墨烯表面阻抗,从而改变电流路径及有效长度,实现工作频率的可重构。首先,对天线单元进行了模拟仿真,结果表明该天线单元可实现1 GHz的频率可调范围,反射系数在4.2,5.2 GHz 2个工作频点处均低于-15 dB。其次,分析了天线单元的L型双枝节和金属贴片的关键参数对天线单元频移范围的影响,并设计了对应的并联微带馈电网络,将该天线单元组成4×4的微带阵列天线。然后对阵列天线进行仿真分析,结果表明,微带阵列天线最大辐射增益拓展至11.53 dBi。最后,根据设计天线进行了实物加工,并在微波暗室内进行了测试,测试结果表明:阵列天线实现了4.05 GHz和5.56 GHz的双频点可重构,最大辐射增益约为9.6 dBi,验证了天线的频率可重构性,证明了该天线在不同的工作频点均具有良好的辐射特性。 展开更多
关键词 石墨烯 频率可重构 馈电网络 微带天线 阵列天线
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