<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁(yè) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于EBG結(jié)構(gòu)的方向圖可重構(gòu)天線設(shè)計(jì)

          基于EBG結(jié)構(gòu)的方向圖可重構(gòu)天線設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2014-01-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          1引言

          波束可控天線在衛(wèi)星、移動(dòng)電視、雷達(dá)系統(tǒng)等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。文獻(xiàn)都展開(kāi)了對(duì)天線的輻射方向圖控制的研究。文獻(xiàn)中,一種矩形環(huán)狀的天線被提出,這種天線上包含了4個(gè)饋電點(diǎn),通過(guò)改變饋電點(diǎn)的位置得到四個(gè)指向不同方向的波束。一種星型天線可以形成波束偏移的方向圖和圓環(huán)狀方向圖。文獻(xiàn)中介紹了一種環(huán)形縫隙天線,將這種天線與地板短路,達(dá)到波束偏移的目的。通過(guò)改變自身結(jié)構(gòu),重構(gòu)天線的諧振頻率、輻射方向圖、極化等特性。的概念解決了系統(tǒng)的造價(jià)和重量等現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。文獻(xiàn)[4]中提出一種方向圖,通過(guò)開(kāi)關(guān)的控制使得波束指向四個(gè)不同的方向。PIN二極管開(kāi)關(guān)經(jīng)常被用于改變天線的物理結(jié)構(gòu)或者尺寸。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/259579.htm

          近些年,電磁帶隙()結(jié)構(gòu)在天線領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用 。 結(jié)構(gòu)用于降低天線單元間的互耦。,結(jié)構(gòu)在天線的設(shè)計(jì)中用于獲得更寬的帶寬和高效率。同樣EBG結(jié)構(gòu)可以用于控制天線的輻射方向圖。

          本文提出了一種基于EBG結(jié)構(gòu)的新型。EBG結(jié)構(gòu)代替了部分金屬接地板,由于EBG結(jié)構(gòu)的引入,天線貼片上的電流得到了有效控制。通過(guò)測(cè)試,天線的工作頻率為5.5GHz,輻射的最大增益出現(xiàn)在22°為7.75dBi。通過(guò)參數(shù)分析發(fā)現(xiàn),天線波束的偏移角度與EBG結(jié)構(gòu)有關(guān)。根據(jù)這一特點(diǎn),提出了天線的,提出了設(shè)計(jì)方案,并通過(guò)仿真驗(yàn)證其可行性。

          2天線單元的設(shè)計(jì)和結(jié)果

          新型的的示意圖如圖1所示。微帶天線的部分金屬接地板被EBG結(jié)構(gòu)所替代。的尺寸如圖2所示。介質(zhì)基板為ArlonAD270,相對(duì)介電常數(shù)εr1=2.7,介質(zhì)厚度h=3.5mm。如圖3所示,EBG結(jié)構(gòu)在[11]中提出。EBG結(jié)構(gòu)的詳細(xì)尺寸如下:W=0.12λ0,g=0.02λ0,h=0.04λ0,r=0.005λ0,εr2=2.2,λ0=50mm。

          (a)三維視圖

          (b)側(cè)視圖

          圖1U型縫隙微帶天線結(jié)構(gòu)示意圖

          U型縫隙微帶天線具有調(diào)節(jié)變量多的優(yōu)點(diǎn),可以通過(guò)優(yōu)化達(dá)到阻抗匹配。圖4為天線反射系數(shù)的仿真及測(cè)試結(jié)果。與仿真相比測(cè)試結(jié)果帶寬更窄,中心頻率5.5GHz,帶寬從4.99GHz-5.63GHz。圖5為微帶天線單元在頻率5.5GHz仿真和測(cè)試的輻射方向圖對(duì)比,仿真時(shí)最大的輻射方向?yàn)?0°,增益為7.6dBi;測(cè)試時(shí)角度偏移方向?yàn)?2°,增益為7.75dBi。波束產(chǎn)生偏移原因是EBG結(jié)構(gòu)改變了微帶天線貼片上的電流分布。

          天線波束的偏移角度可以通過(guò)EBG結(jié)構(gòu)排數(shù)來(lái)控制。基于以上研究結(jié)果,增加或者減少EBG排數(shù)能夠改變天線的最大輻射方向。不同EBG結(jié)構(gòu)的仿真和測(cè)試輻射方向圖如圖6和圖7所示。表1將EBG的分布與角度、增益的測(cè)試數(shù)據(jù)列出,其中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為仿真結(jié)果。

          圖2U型縫隙貼片俯視圖

          圖3EBG結(jié)構(gòu)示意圖

          圖4S11仿真與測(cè)試比較

          圖5天線單元輻射方向圖

          圖6不同EBG分布仿真輻射方向圖

          圖7不同EBG分布測(cè)試輻射方向圖

          表1EBG分布與增益角度表

          EBG排數(shù)

          角度(°)

          增益(dBi)

          一排

          16(10)

          7.95(8)

          三排

          22(20)

          7.75(7.6)

          四排

          31(36)

          7.85(7.34)

          3 天線的研究

          EBG貼片與附近金屬地的接通與斷開(kāi)能夠改變輻射方向圖,即設(shè)計(jì)出一種微帶天線單元。本文采用兩組PIN二極管開(kāi)關(guān)控制EBG貼片與金屬地之間的通斷,開(kāi)關(guān)1和開(kāi)關(guān)2的位置如圖8所示。為了準(zhǔn)確的模擬實(shí)際開(kāi)關(guān),在仿真中導(dǎo)通狀態(tài)下的PIN二極管等效為3Ω的電阻,截至狀態(tài)的二極管可以等效為0.025pF的電容。兩組開(kāi)關(guān)的接通和斷開(kāi)可以得到四種不同的輻射方向圖,如圖9所示。當(dāng)兩組開(kāi)關(guān)都導(dǎo)通時(shí)等效于天線兩旁EBG皆為金屬地,方向圖不發(fā)生偏移;開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí),相當(dāng)于4排EBG同時(shí)工作,最大增益出現(xiàn)在31°。當(dāng)開(kāi)關(guān)1導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)2斷開(kāi)時(shí)波束的偏移角度為23°;與之相反,當(dāng)開(kāi)關(guān)2導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)1斷開(kāi)時(shí),即只有3排EBG在工作時(shí)偏移角度為36°。

          圖8PIN二極管位置示意圖

          圖9開(kāi)關(guān)分別通斷的四種情況下天線輻射方向圖

          4結(jié)論

          在本文提出了一種新型的U型縫隙微帶天線。使用了EBG結(jié)構(gòu)替代了部分微帶天線的地板可實(shí)現(xiàn)最大的輻射方向的控制。將PIN二極管作為開(kāi)關(guān)控制EBG貼片與金屬地之間的接通和斷開(kāi),達(dá)到控制天線波束指向的目的,由此可實(shí)現(xiàn)方向圖可重構(gòu)天線單元。

          低通濾波器相關(guān)文章:低通濾波器原理


          雙絞線傳輸器相關(guān)文章:雙絞線傳輸器原理


          評(píng)論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();