一种微带贴片对数周期天线的改进设计

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微带帖片天线的仿真分析和优化

华中科技大学硕士学位论文微带帖片天线的仿真分析和优化姓名：***申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：***20070301华中科技大学硕士学位论文摘要微带帖片天线具有剖面低、重量轻、易制作和容易做到与飞行器共形等特有的优点，在实际当中得到了广泛的应用。

随着不同用途需求对天线性能的要求越来越高，准确分析微带天线的物理尺寸和性能参数的关系有越来越重要的作用。

对此，本文利用Ansoft HFSS软件研究了不同物理尺寸下微带天线性能的变化，并进行了优化。

论文论述了天线的基本概念和参数指标，重点对微带天线进行了研究，讨论了典型微带天线的特性和研究方法。

在了解软件Ansoft HFSS的天线仿真功能和仿真流程的基础上，对两种设计方案下的微带天线进行了仿真分析。

最后，针对含切角的微带帖片天线通过仿真优化，得到了天线性能的优化方案。

本文的工作，不仅为微带天线的工程优化设计提供了一种有效途径，而且证实了使用Ansoft HFSS软件的天线仿真功能，能够在其它更为复杂的天线的工程优化设计中，进行更多的方案比较并缩短设计周期，降低研制成本。

关键词微带天线 Ansoft HFSS 仿真分析优化华中科技大学硕士学位论文AbstractMicrostrip patch antenna has been widely used because of its own advantages, such as: low profile, light weight, easy fabrication, conformability to mounting hosts. But, with the increased demands of antenna quality for different purposes, how to analyze the physical sizes and performance parameters of microstrip antenna will be more and more important. So, this thesis used Ansoft HFSS software to optimization and do research about performance changes of microstrip antenna in several physical sizes.The thesis introduced basic concepts and parameters of antenna, focus on microstrip antenna, then the classical microstrip antenna and its methods are illustrated. Be familiar with simulation function and simulation process of Ansoft HFSS software, did simulation analysis about microstrip antenna in two design methods. Finally, simulated the microstrip patch antenna which includes cutting corner, acquired the optimization program of antenna performance.The thesis provided effective approach of engineering optimized design of microstrip antenna, confirmed that functional simulation of Ansoft HFSS software can do optimization design in more complex antenna projects, compared to more programs, it will ensure the precision and reduce the design cost.Key Words：Microstrip antenna; Ansoft HFSS; Simulation analysis; Optimization独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

一种改进型微带贴片八木天线的设计

了上述要求。
通信、达及其它无线电技术设备中，常由一个有雷通源振子（通常是半波振子）一个反射器（常稍长于、通半波振子的无源振子）和若干个引向器组成。适当调整振子的长度和它们之间的距离可以改善天线的频率响应和辐射特性。然而，木天线只能实现端八
了较大的相对阻抗带宽和较好的方向性。该天线工作频率为１Ｈ，雏电磁仿真软件ＡｓｆＨＳ２Ｇｚ三ｎｏＦＳｌ仿真结果表明：这种改进型天线在其它参数不变的情况下，其相对阻抗带宽达到２．％（ＳＲ≤２，７５ＶＷ）
一
种改进型微带贴片八木天线的设计
倪国旗，电子科技大学信息与通信学院，广西桂林５１０；．４０４２桂林空军学院一系，广西桂林５１０）４０３
摘
要：计了一种宽带微带贴片八木天线。通过采用正方形贴片形状、设附加寄生贴片等方法，得获
ｂｎｒｐｒｆｔｅａｔｎａｂｄｄｈｉｒａｉｄａｄｔｅａｔｒｅｓｔｅｒｑｉｍｅｔｏｅｗｒｌｓｏａｄｐｅｔｏｎｅｎａｗｔｓｅｚｎｅｍａｍｅｔｈｅｒｎｆｔｅｅｓｃｎ— ｏｙｈｎｉｌｅｎｈｕｅｈｉ
在边射方向和端射方向之间，即准端射方向，天线且
１引言
八木天线是一种典型的定向天线，泛应用于广

一种对数周期天线的结构优化设计研究

对数周期天线简称ＬＰＤＡ，由于其频带宽等性能
发生断裂的现象进行了结构优化设计，并根据ＧＪＢ
行了力学仿真分析。
［１］
分析结果表明，天线结构的最
大应力值小于所选金属材料的许用应力，具备车载环
境的抗振能力。优化后的结构形式在刚强度性能方面
有所提升，说明该方法的优化设计可为天线振子的结
应力集中。应该加大杆体与底座接触面积来降低杆体
根部的剪切应力。振子根部发生断裂是因为振子为悬
臂梁结构。该处受到的剪切应力大于能够承受的应
力。应该采取措施减少该处的剪切应力或者提高抗剪
切能力。
图１对数周期天线示意图
实心棒材，最长为２５０ｍｍ；杆高７８０ｍｍ，截面为１６
中图分类号：ＴＮ９５７．８文献标志码：Ａ文章编号：１００９⁃０４０１（２０１９）０４⁃００５４⁃０４
Ｏｐｔｉｍａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｌｏｇ⁃ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌａｎｔｅｎｎａ
ＳＵＮＨｕａｉ⁃ｈｕａ，ＳＯＮＧＪｕｎ⁃ｃｈｅｎ
（Ｎｏ．７２４ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＳＩＣ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１５３）
验中出现局部断裂的现象，对该形式的天线进行了结构优化设计。为了验证优化设计后天线
的刚强度性能能否满足使用要求，对其进行了模态分析和随机振动分析。分析结果表明，最大
应力值小于所选金属材料的许用应力，具备车载环境的抗振能力。该优化设计可为同类对数
周期天线的结构设计提供参考。
关键词：对数周期天线；车载雷达；可靠性能；优化设计
０引言
１问题分析
优良的特点，在广播、电子对抗、无源雷达等方面得到

对现有微带结构的抗金属标签天线进行小型化改进设计详解

对现有微带结构的抗金属标签天线进行小型化改进设计详解0 引言射频识别（Radio Frequency IdentificaTIon，RFID）［1］是一种非接触的近距离自动识别技术，其基本原理是利用射频信号或电磁场耦合的能量传输特性，实现对物体的自动识别。

RFID技术具有抗干扰能力强、存储信息量大、非接触、使用寿命长、可多标签识别、响应速度快等特点。

RFID系统已经被广泛应用在公共交通、人员身份识别、车辆管理、自动收费、门禁管理等领域。

无源RFID系统通常分为低频（LF）、高频（HF）和超高频（UHF）系统，由读写器、标签、天线3个基本要素构成，在设计RFID系统时，必须考虑RFID系统所处的背景环境。

文献［2］-［4］分析了复杂环境下，无源UHF电子标签天线的读写性能，在不同环境下标签的读写性能会受到影响，尤其是当标签贴附于金属表面时，标签几乎不被读取。

文献［5］分析了金属对标签天线的影响原因，并采用垫高型标签来克服金属的影响，利用金属对电磁波的反射来加强标签的读取性能，但是天线尺寸较大，天线性能不理想。

文献［6］采用矩形微带贴片切角和电容耦合馈电技术来实现微带天线的圆极化、宽频带特性。

本文通过对端口封闭式小型微带天线［7］的研究，对辐射贴片加载短路片，并采用高性能的微波介质陶瓷［8］作为介质基片，在牺牲较少增益的前提下，可以对现有的抗金属天线［9］进行尺寸缩减，并获得良好的匹配性能。

标签芯片采用的是EM4235型号的UHF-RFID标签芯片，该芯片在中心频率为920 MHz的阻抗为18-j178 Ω。

1 抗金属标签结构及实现传统的矩形微带天线贴片与接地板之间的场具有以下特点：（1）电场只有Ex分量，磁场只有Hx和Hy分量，即微带天线辐射沿z轴方向的TM波；（2）内场不随z坐标变化；（3）四周边缘处电流无法向分量，即边缘处切向磁场为零，故空腔四周可视为磁壁。

文献［7］通过将天线空腔的一个端口用铜箔封闭，如图1所示，介质上表面覆盖辐射贴片，辐射贴片长为L，宽为W。

基于HFSS的微带对数周期天线改进与仿真

ＭｏｉｉａｉｎａｉｕａｉｎｏｉｒｓｒｐｄｆｃｔｏｎｄＳｍｌｔｏｆＭｃｏｔｉ
ＬｏｒｏｉｇＰｅｉｄｃＡｎｔｎｙＨＦＳｅｎａｂＳ
ＬＩａｎｏＨｉｎｇ，ＯＵｎｙＨＸｉｕ（ｈｅｔｏｎｉｎｄＩｆｍａｉＮｏｒｈｗｅｔｒｌｔｃＳｃｏｏｌｏｆＥｌｃｒｃａｎｏｒｔｏｎ，ｔｓｅｎＰｏｙｅｈｎｉａｎｉｒｉｙ。ｉａ０ｃｌＵｖｅｓｔＸ ’ ｎ７１０７２．Ｃｈｉ）ｎａＡｂｔａｔ：ｈｉｏｔｉｌｒｏｄｉｎｅｓｒｃＴｅｍｃｒｓｒｐｏｇｐｅｉｃａｔｎｎａｗａｓｕｓｅｎｎａｙｅ．ＳｏｍｅｍｅｈｏｒｖｌｄｔｍｐｒｖｅｔｓｄｉｃｓｄａｄａｌｚｄｔｄｓｗｅｅｄｅｅｏｐｅＯｉｏｈｅｂｎｄｗｉｈｏｉｒｔｉｎｔｎｎ．Ｔｈｅａｄｔｆｍｃｏｓｒｐａｅａｎ，ｔｉｎａａｉｐｒｅａｔｎｎａｅｅｓｍｕａｅｂＨＦＳＳｈｅｏｒｇｉｌｎｄｍｏｖｄｎｅｓｗｒｉｌｔｄｙＶ１０，ａｈｅｎｄｔ
第２８卷
第６期
弹
箭
与
制
导
学
报
Ｖｏ．８ＮＯ６１２．
Ｄｅ００ｃ２８
２００８年１２月
ＪｕｎｌｆＰｒｊｃｉｓｏｒａｏｅｔｅ．Ｒｏｋｔ。ＭｉｓｌｓａｄＧｕｄｎｅｏｌｃｅｓｓｉｎｉａｃｅ

一种微带贴片对数周期天线的改进设计

一种微带贴片对数周期天线的改进设计于臻;王江华;冉小英【期刊名称】《电信科学》【年(卷),期】2012(28)6【摘要】基于传统的对数周期偶极子天线的原理和结构特点,结合微带天线的优势,改进设计了一种工作在1.2～3.2 GHz的以楔形夹角相连的16单元微带贴片对数周期单极子天线.利用VB软件设计了一款天线计算器,方便了天线尺寸参数的计算和优化调整,使用Ansoft HFSS软件搭建天线的模型并进行仿真优化.利用PNA3621网络分析仪对制作的天线进行了测试.测量结果表明,在该频带范围内,天线方向对称性较好,旁瓣较少,与仿真结果较为吻合,天线输入端的电压驻波比(VSWR)和回波损耗(RL)较为理想,宽带特性较好.%Based on the principles and the structure characteristics of traditional log-periodic dipole antenna, combined with the advantages of microstrip antenna, this paper improves the design of a wedge-angle microstrip patch log-periodic monopole antenna with 16 units working from 1.2 GHz to 3.2 GHz. It proposes an anienna interactive calculator with VB software to calculate and adjust antenna parameters conveniently. Then, to construct, simulate and optimize the antenna model with Ansoft HFSS software. The antenna is tested by PNA3621 vector network analyzer. Measurement results show that the antenna has good characteristics with symmetrical radiation pattern, broad bandwidth, little number of side lobes, the voltage standing wave ratio, which agree well with the simulation results.【总页数】6页(P92-97)【作者】于臻;王江华;冉小英【作者单位】华北科技学院电子信息工程学院,廊坊065201;北京邮电大学电子工程学院,北京100876;华北科技学院电子信息工程学院,廊坊065201;华北科技学院电子信息工程学院,廊坊065201【正文语种】中文【相关文献】1.一种改进型微带贴片八木天线的设计 [J], 倪国旗;余白平;梁军2.双模微带三角形贴片滤波器的改进设计 [J], 崔鹤;魏彦玉;曹锐;宫玉彬;王文祥3.一种2.4GHz圆极化微带贴片天线的设计与实现 [J], 任丽红;王浩4.一种用于微波输能的宽带矩形微带贴片天线设计 [J], 王靖;朱家豪5.双模微带三角形贴片滤波器的改进设计 [J], 邓哲;吕文俊;程崇虎;朱洪波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种2.4GHz圆极化微带贴片天线的设计与实现

0 引言20世纪70年代中期，微带天线理论得到重大发展。

微带天线由于体积小、重量轻、馈电方式灵活、成本低、易于目标共形等优点而深受人们亲睐，在移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统（GPS）、无线局域网通信等领域得到了大力推广和广泛应用。

然而随着卫星通讯、运载火箭测控通讯技术的不断发展，雷达应用范围的扩大以及对高速目标在各种极化方式和气候条件下的跟踪测量需要，单一极化方式很满足要求，圆极化天线的应用研究就显得十分重要[1-2]。

圆极化天线具有旋向正交性，即圆极化波入射到对称目标（平面、球面等）具有旋向逆转的特性，这一特性在通信、电子对抗中得到广泛应用，尤其是在移动通信和GPS 领域中用来抗雨雾干扰和多径反射；圆极化天线能够接收任意极化的来波，其辐射波也可被任意极化的天线接收，这一特性在电子对抗中用来干扰侦察敌方的各种线极化、椭圆极化的无线电波，在微波探测领域用来减少信号漏失并提高探测灵敏度[3]。

基于微带圆极化天线的优点，为一谐波探测雷达设计了中心频率为2.4GHz 的圆极化微带贴片发射天线，使得谐波探测雷达在探测时不需考虑扫描角度的影响，提高了探测的速度和灵敏度，文中将给出天线的详细设计方案和实测性能。

1 微带贴片天线工作原理1.1 辐射机理微带天线是在带有导体接地板的介质基片上贴加金属薄片而形成的天线[4]。

通常介质基片的厚度与波长相比是很小的，属于电小天线。

微带天线结构比较简单，实际上就是一块印刷电路板，全部功率分配器、匹配网络、辐射器都可以刻在介质基片的一侧，另一侧为金属地板。

导体贴片一般是规则形状的面积单元，如矩形、圆形、三角形、椭圆形或其它形状，其中矩形贴片较为常用。

其馈电方式也是多种多样，除微带线馈电和同轴线馈电两种基本方式外，还有临近耦合馈电、口径耦合馈电、共面波导馈电等技术。

常用的微带天线是由微带传输线馈电的矩形贴片天线[5]。

在贴片和接地板之间激励起射频电磁场，并通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射，因此微带天线也可看作是一种缝隙天线。

毕业设计(论文)-一种新型微带贴片天线的优化设计[管理资料]

泉州师范学院毕业论文（设计）题目一种新型微带贴片天线的优化设计物理信息工程学院电子信息科学与技术专业 07 级 1班学生姓名学号 070303041指导教师职称副教授完成日期 2011年4月教务处制一种新型微带贴片天线的优化设计物理信息工程学院电子信息科学与技术专业指导教师：副教授【摘要】：由于普通微带贴片天线效率低，为了提高贴片天线的效率，提出一种容易制作的新型微带贴片天线。

用HFSS 软件对它进行仿真，并对仿真的结果进行分析。

与普通贴片天线进行比较，该天线提高了增益、降低了天线回波损耗。

所提天线由于制作简单、性能优良，所以具有一定的实用价值。

【关键词】：微带贴片天线；HFSS；增益；回波损耗目录摘要 (1)0. 引言 (3)1. 微带天线的发展 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。

(5)................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

(4) (4) (4) (4)2. HFSS仿真软件 (5)HFSS仿真软件基本功能 (5) (5)3. 方案设计 (6)4. 普通微带贴片天线设计过程 (6)5. 正方形环缝的微带贴片天线设计过程 (7)6. 圆形环缝的微带贴片天线设计过程 ................................................................................... 错误!未定义书签。

一种60GHz微带阵列天线的设计优化

0
-5
参考文献所给出结果本文利用FEKO仿真结果
30
20
参考文献所给结果本文利用FEKO仿真结果
-10
反射系数 [dB]
10
-15
增益 [dBi]
58 59 60 61 62
0
-20
-10
-25
-20
-30
-30 -180
-120
0
0
60
120
180
频率 [GHz]
[deg]
图9 反射系数曲线对比
6 参考文献
[1] Zhang Y P, Sun M, Guo L H. “On-Chip Antennas for 60-GHz Radios in Silicon Technology”. IEEE Transactions on Electron Devices, 2005, Volume: 52, No. 7: 1664-1668. [2] Kärnfelt C, Hallbjörner P, Zirath H, etc.. “High Gain Active Microstrip Antenna for 60-GHz WLAN/WPAN Applications”. IEEE Transaction On Microwave Theory and Techniques, 2006, Volume: 54, NO. 6: 2593-2603. [3] Zhang B, Zhang Y P. “Analysis and Synthesis of Millimeter-Wave Microstrip Grid-Array Antennas”. IEEE Antennas and Propagation Magazine, 2011, Volume: 53, No. 6: 42-55. [4] Hayashi Y, Sakakibara K, Nanjo M, etc.. “Millimeter-Wave Microstrip Comb-Line Antenna Using Reflection-Canceling Slit Structure”. IEEE Transaction on Antennas and Propagation, 2011, Volume: 59, No. 2: 398-406. [5] Chahat N, Zhadobov M, Anwar S, etc.. “60-GHz Textile Antenna Array for Body-Centric Communications”. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2013, Volume: 61, No. 4: 1816-1824. [6] Lu B, Luo J, Zhang L, Wang Y, etc.. “A 60GHz Microstrip Antenna Array Based on PCB/Polypropylene Composite Substrate”. Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT), 2012 IEEE 11th International Conference. Piscataway, N.J.: IEEE, 2012. 1-3. [7] Chen I S, Chiou H K, Chen N W. “V-band on-chip Dipole Based Antenna”. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2009, volume:57, No.10: 2853–2861. [8] Zhang B, Zhang Y P. “A Circularly-Polarized Microstrip Grid Array Antenna for 60 GHz Radios”. Microwave Conference Proceedings (APMC), 2010 Asia-Pacific. Piscataway, N.J.: IEEE, 2010. 2194-2197. [9] Biglarbegian B, Fakharzadeh M, Busuioc D, etc.. “Optimized Microstrip Antenna Arrays for Emerging Millimeter-Wave Wireless Applications”. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2011, Volume: 59, No. 5: 1742-1747.

对数周期天线的设计改进

对数周期天线的设计改进高伟;石丹;高攸纲;陈亚洲【摘要】Log-period antenna is an antenna with simple structure and excellent performance. Through analysis of microsoft antenna, it designs a log-periodic dipole antennas, which works in 4GHz-10GHz. This antenna simulate in HFSS. The result indicates that the antenna has well direction and low side-lobe. It provides a method for the designers in theory.%对数周期天线是结构简单，性能优良的频带天线，这篇文章结合传统的对数周期偶极子天线的结构，再加上微带天线的优势，改进了一款工作频率在4GHz~10GHz的对数周期偶极子天线，计算出天线的尺寸，并在HFSS中进行仿真，仿真结果表明，在该频带范围内，天线的方向性较好，旁瓣较少，在理论上为设计者提供了一种方法。

【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2014(000)0z1【总页数】3页(P202-204)【关键词】对数周期天线;微带天线;HFSS仿真【作者】高伟;石丹;高攸纲;陈亚洲【作者单位】北京邮电大学电子工程学院，北京 100876;北京邮电大学电子工程学院，北京 100876;北京邮电大学电子工程学院，北京 100876;石家庄军械工程学院，石家庄 050003【正文语种】中文【中图分类】TN821+.6对数周期天线是一种超宽带天线，结构有多种形式，其典型结构就是偶极子构成的对数周期天线，如图1所示，这种天线称为LPDA（Log Periodic Dipole Antennas）,也叫对数周期振子阵天线，由于其工作频带宽，增益高，前后比好，结构简单，成本低等众多优点，广泛应用在短波，超短波直至微波等低波段的侦察，测向，通信，电子对抗等方面，对数周期天线的一般设计流程是：找到最佳的间隔因子σ、比例因子τ，再把已知的天线设计的最高频率和最低频率，代入公式（1）（2）,计算出天线的夹角、间距和阵子长度。

微带贴片天线的实时优化设计

Nominal patch frequency response
Lslot and Wslot will have minimal effect on center frequency
Adjust Wpatch if necessary Vary Lslot and Wslot to get Best VSWR
Integral patch estimator tool
Slide 5
Single Patch: Recessed feed
Rin = 1 π Cos 2 ( L slot ) 2(G1 ± G12 ) LPatch
π2ຫໍສະໝຸດ WPatch Sin(k 0 WpatchCosθ ) Sin3θdθ ∫ Cosθ G1 = 0 2 120π
Patch Patch
Patch Patch
Vias
Designer has no restrictions on vias This presentation will not take into effect vias Vias and feeds on other layers are simple to add Input
微带贴片天线的实时优化设计
Optimization of Patch Antennas
Authored by: Tony Donisi Ansoft Corporation
Slide 1
Introduction
Goal: To introduce a more effective and streamlined design flow for systems with patch antennas that leverage Parameterization, Solver-OnDemand and Co-Simulation

改进的宽频带微带天线的设计方法

( 7) ( 8) ( 9)
上式中 ( i = 1, 2, 3, 4 ) , 由 ( 4) ~ ( 9 ) 可得等效介电常数为 E rc =
i= 1 4
E hi
hi
4
i=1
E Er i
( 10)
对于第 2 层介质 , 其等效介电常数为 E rc + 1 E rc - 1 E + # e2 = 2 2 1+ 10. 0 +
2000 年 2 月第 26 卷第 1 期
北京航空航天大学学报 Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics
February 2000 Vol. 26 No1 1
改进的宽频带微带天线的设计方法
刘章发
摘
吕善伟
李世智
( 北京理工大学电子工程系 )
3
图3 电容馈电时的结果 , 电容片直经 11. 5mm
结束语
由上面的设计结果可以看出 , 应用本文提出
由于装配误差 , 将电容片稍微调整时可得进一步的结果 : 图 4 是双层贴片, 电容片馈电 , 电容片直经 12. 0 mm , 天线其它参数同图 2; 图 5 是双层贴片 , 电容片馈电, 电容片直经 12. 5 mm , 天线其它参数同图 2.
- 1/ 2
L4 ( 16)
$L 4 为上层贴片的伸长量 , 它可由下式求得 E e 4 + 0. 3 $L 4 = 0. 412 E h i E - 0. 258 # e4 i=1
4
其中 Xr 是谐振角频率. 为了求得微带天线的谐振频率 , 假定从天线顶部到接地板间的电位差为 V0 , 则可得 V0 = V 1 + V 2 + V 3 + V4 V0 = ( h 1 + h 2 + h 3 + h4 ) Ez ( 4) ( 5)

《2024年基于电磁超材料的微带天线与MIMO天线性能改善研究》范文

《基于电磁超材料的微带天线与MIMO天线性能改善研究》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展，天线作为无线通信系统中的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。

电磁超材料（Electromagnetic Metamaterials，简称EMM）的兴起，为天线技术的进步提供了新的可能。

本篇论文主要针对基于电磁超材料的微带天线与MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）天线性能改善进行研究。

二、电磁超材料与微带天线电磁超材料是一种具有特殊电磁性质的人工复合材料，其独特的物理性质使得它在天线设计中具有广泛的应用前景。

微带天线作为一种常见的天线形式，其小型化、轻量化、低成本等优点使得它被广泛应用于无线通信系统中。

将电磁超材料应用于微带天线，可以有效地改善天线的性能。

三、基于电磁超材料的微带天线性能改善研究（一）研究背景及意义传统的微带天线在高频段工作时，由于尺寸较小，往往存在辐射效率低、带宽窄等问题。

而电磁超材料具有独特的电性能和磁性能，可以有效地改善这些问题。

因此，研究基于电磁超材料的微带天线性能改善具有重要的理论价值和实际应用意义。

（二）研究方法及实验设计本研究采用仿真分析和实验验证相结合的方法。

首先，利用仿真软件对电磁超材料进行建模，并分析其电磁特性。

然后，将电磁超材料应用于微带天线，通过仿真分析改善天线的性能。

最后，进行实验验证，对比改善前后的天线性能。

（三）实验结果及分析实验结果表明，将电磁超材料应用于微带天线后，天线的辐射效率得到了显著提高，带宽也得到了拓宽。

这主要是由于电磁超材料具有特殊的电性能和磁性能，可以有效地提高天线的辐射效率和增益。

此外，电磁超材料还可以改善天线的极化特性和方向性。

四、MIMO天线性能改善研究（一）MIMO天线技术概述MIMO技术是一种通过在发送端和接收端使用多个天线来提高通信系统性能的技术。

它可以通过空间复用和分集的方式来提高系统的信道容量和可靠性。

一种新型微带贴片微波整流天线设计

一种新型微带贴片微波整流天线设计杨弋斓;刘长军【摘要】在微波无线能量传输系统中,整流天线广泛应用.为了解决整流天线中小型化的问题,对整流天线结构进行研究,提出一种新型整流天线设计.通过将天线和整流二极管阻抗直接共轭匹配进行设计,简化整流天线结构.该新型整流天线设计方法应用于2.45 GHz微带贴片微波整流天线中,用1 mm厚的F4B-2介质板设计和加工,设计出新型微带贴片整流天线,尺寸为70 mm×70 mm.实验结果显示,新型微带贴片整流天线最高整流效率为69.3%.新型整流天线相比传统整流天线具低剖面、轻重量、结构简化、低成本、容易加工和高射频-直流转换效率等优势,证明了该设计的有效性.%Rectennas are widely applied to wireless microwave power transmission systems.In order to realize the miniaturization of rectennas, the structures of rectennas were researched in this paper.This paper presented the design of a novel rectenna, in which the antenna impedance matches to the rectifying diode conjugation impedance directly.The impedances of antenna and rectifying diode were conjugate matched directly.The novel design method simplify the rectenna design.It is applied to a patch rectenna at 2.45 GHz.The novel patch rectenna was designed and fabricated on a 1 mm thick F4B-2 substrate with the physical dimension of 70 mm×70 mm.The highest measured MW-to-DC conversion efficiency at 2.45 GHz reached 69.3% in the experiment.The conclusion is that the novel rectenna has the advantages of low profile, light weight, structure simplification, low cost, and easy fabrication.Experiments prove the validity of the proposed design method.【期刊名称】《应用科技》【年(卷),期】2017(044)004【总页数】4页(P60-63)【关键词】微波;无线能量传输;整流天线;贴片天线;整流二极管;阻抗;共轭匹配;整流效率【作者】杨弋斓;刘长军【作者单位】四川大学电子信息学院,四川成都 610064;四川大学电子信息学院,四川成都 610064【正文语种】中文【中图分类】TN455微波无线能量传输(microwave wireless power transmission, MPT)是新能源领域的一个重要方向，吸引很多研究者的关注[1-4]。