宽频带天线
新型宽频带多频段WiFi天线的设计
新型宽频带多频段WiFi天线的设计陈利锋;熊祥正【摘要】基于无线WiFi网络应用，设计一款适用于WiFi频段的宽频带多频段终端偶极天线。
采用偶极天线设计原理来实现WiFi多频带，同时在天线结构正下方对天线进行耦合加载，实现驻波叠加以拓宽天线的带宽，降低天线的驻波比(VSWR)，提高WiFi天线的增益(Gain)以提高天线的性能。
制作加工了WiFi天线实物且实测，结果表明，基于HFSS仿真结果与实物实测的结果相当吻合，因此设计的这款天线非常适用于WiFi移动终端。
%A wideband multi⁃band teminal dipole antenna suitable for WiFi frequency band was designed on the basis of ap⁃plication of wireless WiFi network. The WiFi multi⁃bandand is realized with the dipole antenna design principle to achieve the increase in bandwidth of the antenna which is beneath the antenna structure,obtain active standing⁃wave superposition loaded by coupling,reduce antenna standing⁃wave ratio(VSWR),and improve the WiFi antenna(Gain)so as to improve the perfor⁃mance of the antenna. The WiFi antenna was manufactured and measured. The results show that the HFSS simulation results are quite consistent with physical measured results. Therefore,the antenna is ideal for WiFi mobile terminals.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】3页(P86-88)【关键词】驻波比降低;宽频带;多频段;WiFi;偶极天线【作者】陈利锋;熊祥正【作者单位】西南交通大学电磁所，四川成都 610031;西南交通大学电磁所，四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TN822-340 引言随着移动互联网数据通信飞速发展，宽带无线接入技术得到快速发展及应用，如WiFi、蓝牙技术（Bluetooth）等，高速率的宽带接入技术不断发展提速，一方面广泛利用现有频率资源（如2.4 GHz，5.8 GHz工作频段）来实现高的数据接入速率，目前随着个人数据通信的发展，对无线网络通信的需求不断提高，作为极有应用前景的通信技术，设计工作在IEEE 802.11b协议标准移动终端天线频段范围为2.4～2.482 5 GHz，中心频率为2.44 GHz；在IEEE 802.11a协议标准移动终端天线工作频段范围为5.15～5.825 GHz，中心频率约为5.49 GHz。
宽频带双层微带天线
采用ANFSOFT HFSS对宽频带双层微带天线设计与仿真石磊北京理工大学微波通讯实验室 100081摘要：天线作为通讯试验箱前段的重要组成部分，他承担着发射信号和接收的回波信号的任务。
微带天线由于其本身的特点（如结构简单、低刨面、小型化、可以与飞行器表面共形安装而不影响飞行器的空气动力性能和占用飞行器内仓空间，天线可以与微带电路集成在一起，工业制造简单，价格低廉等优点）而得到了广泛的应用。
但是对于微带天线来说，最严重的缺陷是单个贴片天的带宽太窄，与阵子天线、缝隙天线、波导开口喇叭天线等工作带宽一般在15%----50%相比，微带单贴片的天线带宽只能有百分之几。
因此，最近微带天线大量的研究是关于微带天线的频带展宽技术。
关键字：双层微带天线 ，ANSOFT HFSS， 宽频带1．天线形式的选择选择双层微带天线原因a.作为微带天线，它具有微带天线体积小、轻便易于集成和便于批量生产等特点。
b.根据设计要求的指标，采取了具有较宽的带宽的双层微带天线的结构。
2．天线的技术指标由于天线作为两个近距离试验箱体上的辐射器，所以对其性能指标的要求不慎严格：* 工作频率：2.2G* 驻波比<1.5（带内）*相对带宽>10%* 极化：线极化* 体积不能过大3．天线结构的分析微带天线的频带可以从以下三个方面的带宽来描述：阻带带宽、方向图带宽和极化带宽。
一般来说阻带带宽是天线带宽的主要因素。
通过对微带天线的分析知道，要展宽微带天线的的频带，可以采取以下几种方法：1）增加微代介质的厚度；2）降低微代介质的介电常数；3）采用有耗介质；4）对馈点电路采用宽带阻抗匹配（如阻抗匹配电路或采用开缝耦合对天线馈点）；5）采用对贴片谐振。
前三种办法的效果比较小，而且第三种方法是以天线增益的降低为代价的；第四种方法需要设计宽带匹配电路，但电路结构复杂，制作难度大，因此我们采用第五种方法。
该方法是利用多贴片耦合的方式，使每个贴片天线的谐振中心频率各不相同，而各谐振带宽又相互交叉，使整个天线的总体带宽展宽，如图1所示就像电路中采用的多级放大器展宽频带的方法类似。
宽频带盘锥天线的研究与设计
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天线进行 了深入细致 的探讨分析 ， 最终得出数据做 出实物。测量实物结果表明， 该天线在 Ｈ面内具有 全 向辐射 特性 ， 在 ７０ ｚ Ｇ 整 个 频 段 内满 且 ０ ＭＨ ～３ Ｈｚ 足 Ｖ ＷＲ＜ ， Ｓ ２ 这与仿真结果吻合 的很好 。 参 考 文 献：
不到 理想地 面 的作用 。锥金属 杆长 度一般取最 小频
锥金属体与底板的距离 ｄ 。这是整个盘锥设计 中非 常重要 的一个量 。因为 它的细微 变化都 会很大 程度的影响到天线的性能。ｄ 的大小对馈 电点处 值 的分布 电容 的大小有 着 不可 忽 视 的影 响 ， 而影 响 因 天线输入端 的匹配效果。图 ３ 是通过 Ｈ Ｓ ＦＳ高频电 磁场仿真软件对距离 ｄ进行参数优化的结果。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｒ ａ ｂ ｎ ｉｃ ｎ ｔ ｎ ａ ｗ ｒ ｉｇ ａ ０ ＭＨｚ ｔ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｉ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｈ ｂ ｏ ｄ ａ ｄ ｄ ｓ ｏ ｅ ａ ｅ ｎ ｏ ｋｎ ｔ７ ０ ｎ ｏ ３ ＧＨｚ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ｔ ｅ ｇ ａ ｔ ｌ ． Ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｏｉ ｉ ａ ｉｃ ｎ ｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｒｆ ｒ ｎ ｅ ．ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｅ ａ ｔｎ ａ ｗ ｌ ｒ ｃｅ ｉ ａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｎ ｌｄ ｓ ｏ ｅ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｔ ｅ ｅｅ ｃ ｓ ｝ ｅｆ ｍａ ｃ ｓ ｏ ｅ ｅ ｅ ｈ ｇ ｏｈ ｌ ｏ ｈ ｎ ＂
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线应用分析
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线应用分析
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线是一种常见的广播发射天线，具有较大的频
率覆盖范围和较高的发射功率。
本文将从天线结构、特点和应用方面进行分析。
一、天线结构
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线主要包括桅杆、锥面、天馈线和其它辅助部件。
其中，桅杆是支撑整个天线的主体，一般采用钢管、混凝土或钢筋混凝土等材料制成。
锥面则是天线的辐射结构，一般采用金属材料制成，如铝合金、不锈钢等。
天馈线则是将
天线发射的信号送到发射塔顶设备进行发射的关键元件，通常采用同轴电缆或开线电缆。
二、特点
1. 宽频带性能好。
该天线采用锥面结构，具有较大的带宽，可以覆盖多个频率段的
信号发射需求。
2. 辐射效率高。
锥面可以更好地匹配天馈线和发射塔的阻抗，从而提高天线的辐射
效率。
3. 自立塔式设计。
该天线不需要借助其它设备就可以自立在地面上，节省了建设成
本和施工时间。
4. 能承受较大风载荷。
由于自立塔式设计，天线具有较高的稳定性和对风的抗性。
三、应用
锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线广泛应用于广播电台、天气预报台、交通无
线电和应急通信等领域。
在广播电台中特别常见，由于该天线具有较强的覆盖范围和发射
功率，能够在较大的范围内传输稳定的信号，从而满足广播电台的覆盖需求。
总之，锥面顶负荷自立塔式宽频带中波发射天线是一种性能优越、稳定可靠的广播发
射天线，具有广泛的应用前景。
宽频带微带贴片天线技术
宽频带微带贴片天线技术摘要:随着现代通信技术和雷达的发展,宽频带微带贴片天线技术的研究已经得到足够重视。
本文简要论述影响带宽的因素,并着重介绍几种展开带宽的方法。
关键词:微带天线宽频带微波通信微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点,广泛应用于测量和通讯各个领域。
但微带天线有其固有缺陷,即其阻抗带宽较窄,典型的频带宽度从百分之零点几到百分之几,所以微带天线的窄频带特性成了限制其应用的主要障碍,因此展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义。
1 影响微带天线带宽的因素微带贴片天线的窄带特性是由其高Q值的谐振本性决定的,也就是储存于天线结构中的能量比辐射和他它耗散能量大得多,这就意味着谐振时实现了阻抗匹配而当频率偏离谐振点时电抗分量急剧变化使之失配。
微带天线的带宽(BW)往往以输入端电压驻波比系数(VSWR)的值小于某给定值的频率范围来表示,若给定的VSWR值为S,则VSWR<S的频带宽度BW为:2 展宽带宽的途径(1)基本途径:增大基板厚度,降低基板相对介电常数,及增大a/b(矩形)。
这三种途径其主要通过降低等效谐振电路的值来展宽频带宽度,较容易实现,但需要根据实际情况合适地选择这些参数。
(2)改变天线的结构来展宽微带天线带宽。
这种途径主要有:电磁藕合馈电;附加阻抗匹配网络;加载短路探针;在贴片单元或接地板上“开窗’,采用多层结构,采用E型贴片等。
电磁藕合馈电的方法是设法修改等效谐振电路,把普通单层微带天线的简单RLC等效电路修改为多频点的藕合谐振电路,从而实现了阻抗带宽的展宽。
这种展宽天线带宽的方法设计制作起来相对较易实现,但是天线占用空间较大。
附加阻抗匹配网络的方法实际上并不属于微带天线本身的问题,而是馈线的匹配问题。
由于线极化微带天线的工作带宽主要受其阻抗带宽的限制,因此采用馈线匹配技术就能使其工作于较宽的频域上。
例如采用简单的双枝节匹配技术,可将带宽增大至两倍左右。
一种耐大功率宽频带雷达天线罩设计方法
一种耐大功率宽频带雷达天线罩设计方法说实话一种耐大功率宽频带雷达天线罩设计方法这事，我一开始也是瞎摸索。
我就想着这怎么能在大功率又宽频带的情况下还能好好工作呢？我试过好多种材料。
一开始我就用普通的塑料试了试，感觉这就像是拿纸去挡洪水一样，完全不行啊，功率一大，它根本就承受不住，这就是我第一次栽跟头得到的教训，有些材料看起来好像能行，但实际根本不是那么回事。
然后我想那金属罩咋样呢？我弄了个简易的金属罩框架尝尝鲜，结果发现金属对电磁波的反射太厉害了，这就好比把光线都给我挡回去了，信号就乱套了，这时候我才意识到得找那种对电磁波吸收反射比较理想的材料。
我就到处查资料，看各种研究报告。
看到有人说陶瓷材料可能有戏，我就赶紧弄了些陶瓷样品来测试。
可是陶瓷那东西不容易加工成型，稍微有点偏差就影响整个效果。
我当时加工的时候，就想我这和做陶艺似的，但这可比做普通陶艺要求高多了，失败了好多次。
后来我胆子也大了点，就想混合材料会不会更好。
我把几种对频率响应不同的复合材料混合在一起，这个过程就像是做菜的时候把不同调料混在一起，一点点试比例。
有时候比例差一点，性能就大不同。
我第一次混合的时候发现虽然耐功率有所提升，但是频带又变窄了。
经过了好久的折腾。
我发现一层理想的耐大功率宽频带的雷达天线罩设计的外层可以用那种对电磁波吸收和透过性比较好的特种陶瓷，像用很小心地搭积木一样确保加工精度，然后再用专门设计好比例的复合材料做内层。
这样两层配合起来，就像一个小组合作一样，内负责内的功能，外负责外的功能。
这里还有一个小细节就是，在设计尺寸的时候，不能设计得太紧凑，要预留一点空间，就像我们穿衣服要宽松一点才舒服那样，这样对于大功率和宽频带有一定的缓冲余量。
我也不确定这方法是不是完美，但是目前做出来的试验品效果还不错，可以给大家当一个参考。
至于还能不能有更好的办法，也许需要更多的尝试和探索。
我只是把我自己探索的过程分享给你们。
阿尔福德天线原理
阿尔福德天线原理阿尔福德天线（Alford Antenna）是由英国电气工程师彼得·阿尔福德（Peter Alford）于20世纪60年代提出的一种宽频带微带天线。
它的原理基于共振器的分布式技术，可以实现宽频带和高增益的特性。
1. 引言阿尔福德天线作为一种宽频带微带天线，具有广泛的应用领域，如通信、雷达、无线电测量等。
它在通信领域的应用尤为广泛，能够满足不同频段的通信需求。
2. 阿尔福德天线的结构阿尔福德天线由导体贴片和馈电线构成。
导体贴片通常采用金属板制成，形状可以是矩形、圆形等。
馈电线连接导体贴片与射频源或接收器。
3. 阿尔福德天线的工作原理阿尔福德天线的工作原理基于共振器的分布式技术。
当射频信号通过导体贴片时，导体贴片会产生电流和磁场。
这个电流和磁场的分布会导致天线产生辐射，从而实现信号的发射或接收。
4. 阿尔福德天线的特性4.1 宽频带特性：阿尔福德天线能够实现宽频带的特性，即在一定频段内具有较高的增益和较低的驻波比。
4.2 高增益特性：由于阿尔福德天线的结构设计合理，能够实现较高的增益，提高信号的传输距离和接收灵敏度。
4.3 多方向辐射特性：阿尔福德天线可以实现多方向的辐射，适应不同场景的需求。
5. 阿尔福德天线的应用5.1 通信领域：阿尔福德天线广泛应用于无线通信系统，如移动通信、卫星通信等。
它能够满足不同频段的通信需求，并且具备宽频带和高增益的特性。
5.2 雷达系统：阿尔福德天线在雷达系统中也有重要的应用。
雷达系统需要具备宽频带和高增益的特性，以实现远距离的目标探测和跟踪。
5.3 无线电测量：阿尔福德天线在无线电测量中具有重要的作用。
它能够实现高精度的信号测量和分析，为科学研究和工程实践提供支持。
6. 阿尔福德天线的优势和劣势6.1 优势：阿尔福德天线具备宽频带、高增益和多方向辐射等特性，适用于不同的应用场景。
此外，它的结构相对简单，制作成本低。
6.2 劣势：阿尔福德天线的体积较大，对于一些有限空间的场景可能不太适用。
无线电天线的种类
【短波天线】工作于短波波段的发射或接收天线，统称为短波天线。
短波主要是借助于电离层反射的天波传播的，是现代远距离无线电通信的重要手段之一。
【超短波天线】工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。
【微波天线】工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线，统称为微波天线。
微波主要靠空间波传播，为增大通信距离，天线架设较高。
【定向天线】向某个方向传播的天线。
【不定向天线】在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线，称为不定向天线，如小型通信机用的鞭状天线等。
【宽频带天线】方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线，称为宽频带天线。
【调谐天线】仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线，称为调谐天线或称调谐的定向天线。
同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。
【垂直天线】垂直天线是指与地面垂直放置的天线。
它有对称与不对称两种形式，而后者应用较广。
对称垂直天线常常是中心馈电的。
不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电，其最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下，集中在地面方向，故适应于广播。
不对称垂直天线又称垂直接地天线。
【倒L天线】在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。
因其形状象英文字母L倒过来，故称倒L形天线。
倒L天线一般用于长波通信。
它的优点是结构简单、架设方便；缺点是占地面积大、耐久性差。
【T形天线】在水平导线的中央，接上一根垂直引下线，形状象英文字母T，故称T形天线。
它是最常见的一种垂直接地的天线。
它的水平部分辐射可忽略，产生辐射的是垂直部分。
一般用于长波和中波通信。
【伞形天线】在单根垂直导线的顶部，向各个方向引下几根倾斜的导体，这样构成的天线形状象张开的雨伞，故称伞形天线。
特点和用途与倒L形、T形天线相同。
【鞭状天线】鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线，其长度一般为1/4或1/2波长。
大多数鞭状天线都不用地线而用地网。
小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。
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天线是把高频电磁能（信息）通过各种形状的金属导体向空间辐射出去的装置。
它也可以接收空间的电磁能（信息）。
就是说发射天线与接收天线无根本性差异。
天线有磁场天线和电场天线。
磁场天线的测量频段为25HZ-30MHZ,而电场天线的测量频段则在10KHZ-40GHZ范围。
根据用途的不同，天线又分有源和无源两类。
电磁兼容测量中多使用宽带天线。
宽带天线指的是有较宽带宽的天线，如：圆锥天线、V 锥天线、TEM喇叭天线、对数周期天线、螺旋天线、波纹喇叭天线、微带天线、新型天线以及电小天线
方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线，称为宽频带天线。
早期的宽频带天线有菱形天线、V形天线、倍波天线、盘锥形天线等，新的宽频带天线有对数周期天线等。