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用于胸部成像的可重构宽带环形天线
摘要: 本文提出了一种单向环形天线,可在方位面实现-40°至+40°的宽带方向图可重构性。该天线专为满足胸部电磁成像(EMI)系统多切片(层级)扫描需求而设计。为克服多天线阵列定位需求并消除互耦相关问题,设计了具有可重构方向图的方形环天线。通过在环上加载电容间隙使其辐射机制转变为两个正交相位激励的虚拟偶极子阵列,从而实现单向辐射。利用这一特性,通过改变环结构上间隙的位置形成不同方向的虚拟偶极子阵列,进而在无需物理移动天线结构的情况下旋转辐射方向图。作为概念验证,在环上设置六个间隙,每个间隙加载PIN二极管以实现设计间隙位置的电子切换,从而改变辐射方向。该天线尺寸紧凑(0.32λ×0.32λ×0.002λ,λ为天线最低谐振波长),在0.8-1.15 GHz频段具有32%的宽相对带宽,峰值增益2.1 dBi,前后比8 dB。实验证明该天线在胸部成像平台上成功检测到模拟早期肺水肿的肺部少量积水(5 mL)。
关键词: 单向天线、虚拟偶极子阵列、模式可重构天线、环形天线、电磁成像、宽带天线
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年计算、通信与信息学进展国际会议(ICACCI) - 印度班加罗尔(2018.9.19-2018.9.22)] 2018年计算、通信与信息学进展国际会议(ICACCI) - 用于卫星通信的高性能双圆极化微带贴片天线
摘要: 本文提出了一种用于卫星通信的高性能双圆极化X波段微带贴片天线。其高性能体现在:8-8.4GHz带宽内具有高回波损耗、高隔离度、增益>8.5dBi以及低交叉极化(轴比<2dB)。该性能通过采用叠层基板实现——顶层为方形贴片,底层配置90°混合耦合器。贴片通过接地平面上的两个缝隙进行电磁耦合,而底层基板上的分支线耦合器提供馈电。仿真与实测结果表明,由于该基本单元具有重量轻、结构紧凑且性能优异的特点,可扩展构成相控阵天线。
关键词: 双圆极化、宽带天线、低交叉极化、高隔离度、孔径耦合天线
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE国际计算电磁学会议(ICCEM) - 成都(2018.3.26-2018.3.28)] 2018年IEEE国际计算电磁学会议(ICCEM) - 一种宽带三极化可重构磁电偶极子天线
摘要: 本文提出了一种宽带三极化可重构磁电偶极子天线。该天线结构主要由Γ探针馈电的常规磁电天线、四个寄生贴片、矩形接地板及四个PIN二极管及其对应偏置电路组成。矩形接地板尺寸为250×180 mm2,高度为50 mm。四个PIN二极管分别通过独立偏置电路控制。该天线可实现三种极化状态:一种线极化工作模式和两种正交圆极化模式。仿真显示,线极化模式的叠加带宽(S11≤-10 dB)约为59%(1.36 GHz~2.5 GHz),两种正交圆极化模式的叠加带宽约为78.7%(1.07 GHz~2.46 GHz)。此外,3 dB轴比带宽的叠加范围约为37.2%(1.2 GHz至1.75 GHz)。下文将详细描述该天线的具体设计考量。
关键词: 可重构天线、宽带天线、磁电天线、三极化天线
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议(UWBUSIS)- 乌克兰敖德萨(2018.9.4-2018.9.7)] 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议(UWBUSIS)- 含电抗负载的宽带天线
摘要: 一项关于振动曲鞭与环形天线频率范围扩展的研究成果被展示。研究提出了在天线臂部设置集中电抗负载的优化设计方案,该设计有望作为微带天线使用——具体为正交线极化的Z形天线与环形天线,并辅以集中电容负载。研究表明:在Z形天线和环形天线中,只需在天线臂上设置不超过四个特定值的电容负载,即可实现接近行波模式的电流状态并获得宽带特性。相较于以往需在天线臂配置更多电抗负载的方案,这种设计能构建宽带天线,同时显著减少研发制造所需的时间与资源投入。
关键词: 集中电容性负载,天线处复电流的分布,宽带天线,驻波电压系数,天线增益系数
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2019国际通信与电子系统会议(ICCES) - 印度科因巴托尔(2019.7.17-2019.7.19)] 2019年国际通信与电子系统会议(ICCES) - 采用EDFA-DCF和FBG进行色散补偿的WDM光通信系统设计与性能分析(数据速率为8×5 Gbps)
摘要: 探地雷达(GPR)天线传输和接收电磁场的方式对系统性能至关重要。通过分析辐射方向图和方向性可确定简单天线的特性,但将真实GPR天线与实际环境相结合的研究有限——而这种结合对于捕捉天线与周围环境的复杂相互作用必不可少。我们采用物理测量和三维(3-D)时域有限差分(FDTD)模型,研究了GPR天线在多种有耗介质环境中的辐射特性和灵敏度。实验数据来自围绕天线H面圆周等距布设目标的响应测量,使用一系列油水乳液及自来水模拟具有不同介电常数和复电导率的均匀材料。通过详细的3-D FDTD天线模型生成数值辐射方向图。实验结果与模型数据在临界角窗口内主瓣强度方面呈现良好相关性,但在浅角度主瓣强度上存在差异。所有介质中,由于近场观测距离导致主瓣普遍较宽,但如预期随着介电常数增加而变窄。这些结果为进一步运用FDTD天线模型研究更大观测距离及难以通过实验研究的非均匀环境等场景提供了依据。
关键词: 电磁建模、天线测量、时域有限差分法(FDTD)、天线辐射方向图、宽带天线
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 保加利亚索佐波尔(2019.9.6-2019.9.8)] 2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 具有轨道角动量的厄米-高斯光束
摘要: 基于磁电辐射体理论,设计了一种在UHF频段同时工作于垂直极化单极模式和圆极化(CP)偶极模式的共形透波环形天线。该天线采用新型先进铁磁层压复合材料制造,其高阻抗与各向异性特性使天线能通过磁流辐射。实测直径不足0.5米、厚度小于2厘米的天线(含馈电网络缺陷及简易匹配方案)在200-500MHz频段工作,输入驻波优于10dB,圆极化偶极实现增益高达2dBi,单极模式垂直极化增益达1dBi。
关键词: 铁磁材料、宽带天线、多模天线、多功能天线、共形天线
更新于2025-09-23 15:21:01
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光伏系统输入滤波电容与电感设计
摘要: 基于磁电辐射器理论,设计了一种在UHF频段同时工作于垂直极化单极模式和圆极化(CP)偶极模式的共形透波环形天线。该天线采用新型先进铁磁层压复合材料制造,其高阻抗与各向异性特性使天线能通过磁流辐射。实测直径不足0.5米、厚度小于2厘米的天线(含馈电网络缺陷及简易匹配方案)在200-500MHz频段工作,输入驻波优于10dB,圆极化偶极实现增益高达2dBi,单极模式垂直极化增益达1dBi。
关键词: 多功能天线、铁磁材料、多模天线、宽带天线、共形天线
更新于2025-09-23 15:19:57
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拓扑光子学的三大实际应用:这一冷门现象或能改进芯片、激光器与量子电路
摘要: 基于磁电辐射器理论,设计了一种在UHF频段同时支持垂直极化单极模式和圆极化(CP)偶极模式的共形透波环形天线。该天线采用新型先进铁磁层压复合材料制成,其高阻抗与各向异性特性使天线能通过磁流辐射。实测表明:直径不足0.5米、厚度小于2厘米的天线(含馈电网络缺陷及简易匹配方案),工作频段200-500MHz时输入驻波优于10dB,圆极化偶极模式实现增益高达2dBi,单极模式垂直极化增益可达1dBi。
关键词: 共形天线、铁磁材料、多模天线、多功能天线、宽带天线
更新于2025-09-23 15:19:57
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适用于V波段室内点对点通信的宽带圆极化法布里-珀罗腔天线
摘要: 本文提出了一种具有圆极化辐射特性的60 GHz平面法布里-珀罗腔(FPC)天线,是毫米波无线系统的理想候选方案。采用稀疏阵列设计以提升天线的增益带宽积(GBW)。建立了完整的圆极化辐射理论公式,可作为适用于任意频率的通用设计准则。通过有限元法(FEM)数值分析验证了理想点源的理论结果。在全波仿真中,用四个环形槽天线替代理想源来激励FPC。
关键词: 圆极化天线、V波段天线、法布里-珀罗腔天线、定向天线、宽带天线
更新于2025-09-22 20:57:44
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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 光伏板低成本除雪方案
摘要: 基于磁介质辐射器理论,设计了一种在UHF频段同时工作于垂直极化单极模式和圆极化(CP)偶极模式的共形透波环形天线。该天线采用新型先进铁磁层压复合材料制造,其高阻抗与各向异性特性使天线能通过磁流辐射。实测直径不足0.5米、厚度小于2厘米的天线(含馈电网络缺陷及简易匹配方案)工作频段200-500MHz,输入驻波优于10dB,圆极化偶极实现增益高达2dBi,单极模式垂直极化增益达1dBi。
关键词: 铁磁材料、宽带天线、多模天线、多功能天线、共形天线
更新于2025-09-16 10:30:52