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自动调谐系统阻抗匹配网络解析法 被引量：16
1
作者 艾慧 谭阳红 +2 位作者 何怡刚 王美 杨丹 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期283-290,共8页
针对无线射频通信自动调谐系统中阻抗匹配网络传统迭代算法模型复杂、匹配速度慢的缺点,提出了一种基于Smith圆图和电路原理的解析法,理论推导及定量分析了低通П型可调匹配网络匹配过程对网络元件参数的具体影响。首先调谐系统对电压... 针对无线射频通信自动调谐系统中阻抗匹配网络传统迭代算法模型复杂、匹配速度慢的缺点,提出了一种基于Smith圆图和电路原理的解析法,理论推导及定量分析了低通П型可调匹配网络匹配过程对网络元件参数的具体影响。首先调谐系统对电压进行采样得到天线阻抗,判断该阻抗范围,选择对应公式获得该网络元件的参数值,然后通过控制部分实现天线阻抗和源阻抗的匹配。实验结果表明提出的解析法能在593μs内对频率为0.9 GHz、负载为200+j140Ω的自动调谐系统阻抗匹配网络进行有效的匹配,而QPSO则需32 ms。与传统算法相比,该方法无需构建复杂的迭代算法模型,具有简单、运行时间短等优点。 展开更多
关键词 射频 自动调谐 天线 阻抗匹配 解析法
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基于MFRC522的RFID读卡器设计 被引量：15
2
作者 陈杰 应时彦 朱华 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第6期616-620,共5页
设计了一种基于MFRC522的读卡器,工作频率为13.56MHz,读取支持ISO14443A标准的射频卡片.给出系统硬件设计原理图,研究MFRC522发射电路中滤波、天线阻抗匹配和接收三部分电路元件值的确定方法.分析电路中电容元件的封装尺寸和材质对射频... 设计了一种基于MFRC522的读卡器,工作频率为13.56MHz,读取支持ISO14443A标准的射频卡片.给出系统硬件设计原理图,研究MFRC522发射电路中滤波、天线阻抗匹配和接收三部分电路元件值的确定方法.分析电路中电容元件的封装尺寸和材质对射频信号收发的影响,提出PCB天线的设计要求.阐述系统软件控制流程.捕捉并分析读卡器和射频卡之间收发信号的波形图.测试结果显示天线周围无金属物时的读卡距离最高可达60 mm,电路的稳定性和可重复性优良. 展开更多
关键词 RFID读卡器 MFRC522 PCB天线 阻抗匹配
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RFID系统的标签天线设计与应用综述 被引量：13
3
作者 张徐之 李康 +1 位作者 王芳 赵维巍 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-8,共8页
介绍了射频识别(RFID)技术的起源与发展历程,根据RFID技术的原理,指出RFID系统相对于传统识别技术的优势并阐明了标签天线在RFID系统中的关键作用。简述了目前RFID技术在市场上的典型应用,分析了天线设计的技术难点,并对国内外关于实现... 介绍了射频识别(RFID)技术的起源与发展历程,根据RFID技术的原理,指出RFID系统相对于传统识别技术的优势并阐明了标签天线在RFID系统中的关键作用。简述了目前RFID技术在市场上的典型应用,分析了天线设计的技术难点,并对国内外关于实现标签天线小型化、宽频带、高增益与阻抗匹配的设计方法和研究进展进行了总结。基于RFID天线的工作原理,说明了标签天线设计的基本原则,概述了标签天线设计的基本流程及性能测试方法。分析表明,在保证天线小型化的前提下,解决天线尺寸与性能间协调设计的技术难点,RFID系统将在物联网等领域拥有巨大的市场前景。 展开更多
关键词 射频识别 标签天线 综述 阻抗匹配 小型化 高增益
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一种新颖的树状分形超宽带天线 被引量：13
4
作者 赵小莹 臧洪明 +1 位作者 张功磊 卢静静 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1008-1012,共5页
该文设计一种新颖的树状分形超宽带天线,该天线采用梯形结构的有限接地面。增加树状分形结构的迭代次数和优化有限接地面的形状可以使天线获得良好的阻抗匹配,进而实现天线的超宽带性能。该天线的工作频带为4.2~17.5 GHz（相对带宽为122... 该文设计一种新颖的树状分形超宽带天线,该天线采用梯形结构的有限接地面。增加树状分形结构的迭代次数和优化有限接地面的形状可以使天线获得良好的阻抗匹配,进而实现天线的超宽带性能。该天线的工作频带为4.2~17.5 GHz（相对带宽为122.6%）,天线的电尺寸为0.35l′0.35l,可应用于C波段、X波段、Ku波段和超宽带（UWB）波段通信,具有广泛的应用前景。实测结果和仿真结果吻合,证明了该天线的有效性。 展开更多
关键词 分形天线 超宽带 阻抗匹配 树状天线
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基于RFID应用的印刷偶极子天线受环境影响测试 被引量：4
5
作者 李秀萍 刘禹 《电子器件》 CAS 2007年第4期1289-1291,共3页
为了测试所设计的2.45 GHz RFID标签天线受环境影响情况,进行了天线周边分别有塑料瓶水、玻璃瓶水、金属罐头瓶水时的天线匹配特性测量,结果表明,塑料瓶水和玻璃瓶水对天线匹配性能的影响类似,主要是改变了天线的谐振频率,距离天线越近... 为了测试所设计的2.45 GHz RFID标签天线受环境影响情况,进行了天线周边分别有塑料瓶水、玻璃瓶水、金属罐头瓶水时的天线匹配特性测量,结果表明,塑料瓶水和玻璃瓶水对天线匹配性能的影响类似,主要是改变了天线的谐振频率,距离天线越近,对天线的谐振频率影响越厉害,导致天线的谐振频率向低端偏移.金属罐头瓶距离天线很近,如0.3 cm严重影响,导致天线不工作,当所有物体距离天线的位置超过5 cm时,则对天线性能影响不大. 展开更多
关键词 印刷偶极子天线 天线匹配 天线测试
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基于MF RC500的RFID读写器的天线及匹配电路设计 被引量：8
6
作者 唐海琳 邹逢兴 《兵工自动化》 2007年第11期63-64,共2页
基于MF RC500的读写器的天线采用直接在PCB板上制作的微带天线,需要设计天线线圈,使其符合电磁传播规律。该电路要求使用无源的功率匹配网络将天线阻抗转为50Ω,然后由同轴电缆无辐射无损失的将功率从读写器传送给天线。匹配电路设计首... 基于MF RC500的读写器的天线采用直接在PCB板上制作的微带天线,需要设计天线线圈,使其符合电磁传播规律。该电路要求使用无源的功率匹配网络将天线阻抗转为50Ω,然后由同轴电缆无辐射无损失的将功率从读写器传送给天线。匹配电路设计首先需测出天线的等效电路,再计算出天线的品质因子,然后得出匹配电路的电容值。 展开更多
关键词 射频识别 读写器 MF RC500 天线 匹配电路
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传输线在宽带匹配中的应用 被引量：6
7
作者 吴广德 傅光 《电子科技》 2007年第2期12-14,18,共4页
提出了一种宽带匹配网络设计的新思路。文中以任意输入阻抗的匹配为分析模型,详细分析了传输线在宽带匹配中的各种应用,并从宏观角度定性分析了传输线在阻抗匹配中的应用原理。在此基础上分析设计了一副工作在30～88 MHz频段、电压驻波... 提出了一种宽带匹配网络设计的新思路。文中以任意输入阻抗的匹配为分析模型,详细分析了传输线在宽带匹配中的各种应用,并从宏观角度定性分析了传输线在阻抗匹配中的应用原理。在此基础上分析设计了一副工作在30～88 MHz频段、电压驻波比小于3．0的实用单极子天线,其实测结果良好地满足了要求。 展开更多
关键词 传输线 宽带匹配网络 单极子天线 阻抗匹配
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适用于多标准的超高频宽带RFID标签天线 被引量：7
8
作者 褚庆昕 曾锐华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1-5,共5页
提出了一种宽带标签天线,该天线适用于多标准超高频射频识别(RFID)系统,由一个类偶极子辐射体和一个电感耦合馈电环构成.类偶极子辐射体包含两个变型弯折偶极子天线.这两个变型弯折偶极子天线的长度有差别,可以形成两个相近的谐振点,使... 提出了一种宽带标签天线,该天线适用于多标准超高频射频识别(RFID)系统,由一个类偶极子辐射体和一个电感耦合馈电环构成.类偶极子辐射体包含两个变型弯折偶极子天线.这两个变型弯折偶极子天线的长度有差别,可以形成两个相近的谐振点,使得天线的阻抗(特别是虚部)在840～956MHz的范围内保持平稳,以获得与芯片阻抗在较宽频段内的良好的共轭阻抗匹配,从而使天线获得一个非常宽的带宽(816～988 MHz),该带宽足以覆盖全球超高频RFID频率范围,使得标签可以全球通用,大大减少了重复设计工作量,有效降低了成本.最后基于仿真模型,加工了一个天线实物,实物测量结果与仿真结果吻合良好. 展开更多
关键词 偶极子天线 接收天线 微带天线 阻抗匹配 射频识别
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多通道甚高频超外差式接收机的设计 被引量：8
9
作者 钱梦园 杨国斌 +1 位作者 张援农 姜春华 《现代电子技术》 北大核心 2019年第9期1-4,10,共5页
针对甚高频天线阵信号的同时接收中存在信噪比差异过大以及信号质量不好等问题,设计一种通道差异小、噪声低、灵敏度高、动态范围大的多通道甚高频超外差式接收机。该设计采用高灵敏度和大动态范围的超外差式接收机结构,前级放大器采用... 针对甚高频天线阵信号的同时接收中存在信噪比差异过大以及信号质量不好等问题,设计一种通道差异小、噪声低、灵敏度高、动态范围大的多通道甚高频超外差式接收机。该设计采用高灵敏度和大动态范围的超外差式接收机结构,前级放大器采用低噪声、高增益的放大器来降低整个接收机的噪声系数,并选择合理的预选滤波器和中频滤波器抑制镜像频率的干扰,链路中还采用匹配网络调节通道增益,使各个通道间的增益差异在合理的范围内,中频放大器选择合理的1 dB压缩点放大器以保证接收机的动态范围足够大。该设计在经过测试后,各项接收指标均满足要求,可广泛应用于雷达、通信领域。 展开更多
关键词 超外差接收机 甚高频天线 滤波器选择 前级放大器 通道增益调节 匹配网络
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井下NFC天线的研究及仿真分析
10
作者 张祁梦莎 胡永建 +2 位作者 孙成芹 孙琦 张冠杰 《电子测量技术》 北大核心 2024年第1期17-22,共6页
为实现井下复杂环境中的近场通信,首先用三维有限元电磁仿真软件对铁氧体天线结构进行建模仿真,结果表明:线圈半径、导线半径、天线间距对天线正向传输系数的影响较大,铁氧体相对磁导率的影响较小。其次,为探究井下环境对天线传输性能... 为实现井下复杂环境中的近场通信,首先用三维有限元电磁仿真软件对铁氧体天线结构进行建模仿真,结果表明:线圈半径、导线半径、天线间距对天线正向传输系数的影响较大,铁氧体相对磁导率的影响较小。其次,为探究井下环境对天线传输性能的影响,用阻抗匹配工具对天线进行阻抗匹配,并建立带钻井液介质的金属钻具模型,结果表明:井下金属环境导致正向传输系数衰减3.3dB;钻井液电导率从0S/m增加到2S/m后,正向传输系数衰减8.2dB。将天线仿真模型与相同参数的实物模型进行对比,结果表明基本模型正向传输系数误差小于0.3dB,扩展模型正向传输系数误差小于5.5dB,仿真结果与实物测试结果具有一致性,可指导井下NFC天线设计。 展开更多
关键词 近场通信(NFC) NFC天线 铁氧体环形天线 天线仿真 阻抗匹配
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基于非福斯特电路的缝隙电小天线研究
11
作者 邱添 曾庆生 +2 位作者 王哲飞 李宇 田梓睿 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第1期79-86,共8页
无源电小天线遵循Bode-Fano约束准则,体积、带宽与效率互相构成约束关系,难以在小型化的同时实现宽频带。而通过非福斯特电路等效的负阻抗元件可以有效抵消电小天线的大电抗,从而突破上述准则的限制,提高天线的辐射性能。文中选用蝶形... 无源电小天线遵循Bode-Fano约束准则,体积、带宽与效率互相构成约束关系,难以在小型化的同时实现宽频带。而通过非福斯特电路等效的负阻抗元件可以有效抵消电小天线的大电抗,从而突破上述准则的限制,提高天线的辐射性能。文中选用蝶形缝隙天线作为非福斯特电路匹配的对象,将电路焊接在天线的背面进行一体化设计,使有源天线的集成度更高。并通过仿真分析有源蝶形天线一体化后的馈电网络,比较了不同馈电位置与馈电方式对天线性能的影响。最终优化后的有源缝隙天线在250 MHz~850 MHz的工作频段内S 11参数均小于-10 dB,在谐振频率达到-24 dB时,相对带宽对比匹配前提升了109%,增益提升了5.8 dB。对该有源天线进行了加工测试,实测结果与仿真结果基本一致。 展开更多
关键词 电小天线 非福斯特电路 有源天线 阻抗匹配 缝隙天线
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天线高度对中波发射效果的影响及适配改造实践 被引量：3
12
作者 王一凡 《广播与电视技术》 2023年第1期80-83,共4页
本文通过分析中波广播的实际发射效果,对天线输入阻抗与桅杆天线高度的关系进行了研究,提出了一种降低天线高度进而提高高频段发射网络阻抗匹配度,提升中波信号有效发射半径、改善信号接收强度的方法。
关键词 中波广播 天线高度 阻抗匹配
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用于水电机组螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型优化 被引量：1
13
作者 宋坤 谢蓉 +3 位作者 冉运蒸 鲁罗平 钟建伟 廖红华 《湖北民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期64-68,74,共6页
为辅助螺栓松动检测管理,应用射频识别技术(radio frequency identification,RFID),设计了用于螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型。首先,采用弯折偶极子和末端短路设计,使天线达到目标中心谐振频率;其次,在标签天线结构下方增加类似... 为辅助螺栓松动检测管理,应用射频识别技术(radio frequency identification,RFID),设计了用于螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型。首先,采用弯折偶极子和末端短路设计,使天线达到目标中心谐振频率;其次,在标签天线结构下方增加类似于匹配环结构的矩形环馈设计,使标签天线与目标芯片实现阻抗匹配。通过高频结构仿真(high frequency structural simulator,HFSS)软件对标签天线结构参数进行仿真优化,确定标签天线的最终尺寸为60.0 mm×60.0 mm×1.6 mm。Farsens Rocky100芯片在915 MHz时的阻抗为51-j460Ω,仿真结果表明标签天线的阻抗为46.7+j461.4Ω,与芯片匹配良好;标签天线的中心频率为915 MHz,得到的回波损耗小于-10 dB带宽的范围为840~970 MHz,增益最大为0.8 dB,能满足螺栓松动检测的距离要求。该研究在螺栓松动检测方面具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 螺栓松动 射频识别 标签天线 弯折偶极子 阻抗匹配 HFSS仿真 回波损耗
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一种小型化UHF频段弯折标签天线 被引量：6
14
作者 马中华 陈锦秀 柯友艺 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期182-185,共4页
为了减小标签天线的尺寸,增大射频识别的距离,设计了基于折合振子的弯折天线结构,调节天线的结构参数使得其满足高Q的指标来提高芯片输入口的电压,增大作用距离.通过调整微带宽度和弯折结构的间距,使芯片输入阻抗和天线的输入阻抗达到... 为了减小标签天线的尺寸,增大射频识别的距离,设计了基于折合振子的弯折天线结构,调节天线的结构参数使得其满足高Q的指标来提高芯片输入口的电压,增大作用距离.通过调整微带宽度和弯折结构的间距,使芯片输入阻抗和天线的输入阻抗达到共轭匹配.通过软件HFSS仿真分析天线的性能,得到67 mm×33 mm的弯折天线结构,制作在厚度为3 mm的FR-4 PCB介质基板上并进行了测试,反射系数小于-25 dB,电压驻波比小于1.2,工作带宽达到了28 MHz以上.仿真和实验结果表明,天线性能达到了较好的结果,能够满足标签天线的应用要求. 展开更多
关键词 标签天线 共轭匹配 小型化 HFSS软件
原文传递
一种短波矢量天调技术的应用 被引量：6
15
作者 吴其山 管耀武 +1 位作者 王磊 廖志强 《通信技术》 2014年第9期1094-1099,共6页
从短波矢量天调的特点入手,阐述短波矢量天调的组成部分,重点针对"矢量阻抗"检测电路和"矢量调谐"两个关键点进行阐述。文中给出了一种微功率矢量阻抗检测电路的设计方法和工作原理,阐述了匹配网络的结构及可调谐... 从短波矢量天调的特点入手,阐述短波矢量天调的组成部分,重点针对"矢量阻抗"检测电路和"矢量调谐"两个关键点进行阐述。文中给出了一种微功率矢量阻抗检测电路的设计方法和工作原理,阐述了匹配网络的结构及可调谐区域的划分,给出调谐元件的组合方式,最后阐述了矢量天调的粗调、细调的调谐过程。并与传统天调对比,具有调谐速度快、调谐功率低、不可调谐点数少的特点,验证了此项技术的优点以及可行性。 展开更多
关键词 短波电台 阻抗检测 天线调谐器 匹配网络 直接数字频率合成
原文传递
共形天线表面微小焊盘视觉定位算法设计
16
作者 杜小东 丁忆凡 +4 位作者 田威 王长瑞 李可 王子航 胡贺南 《电子机械工程》 2024年第2期53-58,64,共7页
共形天线是一种特殊形态的新型雷达天线,具有低剖面性以及低散射面积,是未来雷达天线发展的重要趋势之一。当前,共形天线的装配方式正由人工装配转向自动化装配以提升生产效率和批产一致性,但共形天线表面的焊盘尺寸小,数量多且分布在... 共形天线是一种特殊形态的新型雷达天线,具有低剖面性以及低散射面积,是未来雷达天线发展的重要趋势之一。当前,共形天线的装配方式正由人工装配转向自动化装配以提升生产效率和批产一致性,但共形天线表面的焊盘尺寸小,数量多且分布在复杂曲面上,现有视觉定位算法难以满足实际使用需求。为此,文中提出了一种多目标亚像素定位算法。该算法结合了模板匹配和亚像素定位算法,可以同时给出多个焊盘的精准位置信息。由仿真分析与实验验证可知,该算法的视觉定位精度可达5μm,有效提升了共形天线的装配质量。 展开更多
关键词 共形天线 智能装配 模板匹配 亚像素定位算法
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RTD太赫兹探测器与片上天线的匹配技术
17
作者 吕佳琦 苏娟 谭为 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第8期828-834,共7页
高信息传输速率和大带宽容量的太赫兹通信被认为是实现6G的关键技术,这需要高效、稳定和紧凑的太赫兹源和探测器。为提升探测性能,研究了一种共振隧穿二极管(RTD)与缝隙天线片上集成的准光式太赫兹探测器。针对电路的高频损耗和寄生效... 高信息传输速率和大带宽容量的太赫兹通信被认为是实现6G的关键技术,这需要高效、稳定和紧凑的太赫兹源和探测器。为提升探测性能,研究了一种共振隧穿二极管(RTD)与缝隙天线片上集成的准光式太赫兹探测器。针对电路的高频损耗和寄生效应问题,采用协同考虑阻抗匹配因子和天线辐射效率的设计准则,设计了0.67 THz的小偏压RTD偏馈式探测器。采用高频结构仿真器(HFSS)和先进设计系统(ADS)软件联合仿真表征其探测性能,当输入功率为-30 dBm时,该探测器在0.67 THz的电流灵敏度达2.349 A/W,相比微波段采用阻抗匹配因子最大的设计准则,灵敏度提升了28.01%。 展开更多
关键词 太赫兹探测器 共振隧穿二极管 缝隙天线 阻抗匹配
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航天飞行器防热层与天线窗口热匹配行为研究
18
作者 严旭 姚重阳 +2 位作者 许俊伟 唐念华 刘冬 《宇航总体技术》 2024年第3期50-56,共7页
针对防热层与天线盖板的热匹配及烧蚀匹配开展研究,通过有限元方法,分析了尺寸效应对于天线盖板热匹配的影响,同时结合电弧风洞实验验证了防热层与天线盖板在高温下的烧蚀匹配行为。研究结果表明,按照实验件尺寸20 mm×20 mm,在实... 针对防热层与天线盖板的热匹配及烧蚀匹配开展研究,通过有限元方法,分析了尺寸效应对于天线盖板热匹配的影响,同时结合电弧风洞实验验证了防热层与天线盖板在高温下的烧蚀匹配行为。研究结果表明,按照实验件尺寸20 mm×20 mm,在实验环境条件下,防热层最大热应力为2.98 MPa,小于低密度石英酚醛复合材料在高温下的拉伸强度,不存在热匹配风险。当天线盖板尺寸大于60 mm时,防热层局部接触应力约为5.3 MPa,大于防热层在高温下的抗拉强度,天线盖板与周边防热层保证0.3 mm安装间隙,天线盖板在高温下的最大膨胀量为0.03~0.04 mm,远小于间隙值,因此不存在热匹配风险。天线盖板在与防热层烧蚀过程中,由于耐温较高,在高温下基本无烧蚀,低密度石英酚醛防热层烧蚀量约为1.1 mm,因此在后续防热设计中可在天线盖板前缘处预留台阶,以减小高温下的烧蚀不匹配风险。 展开更多
关键词 天线盖板 热匹配 有限元分析
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一种六边形分形宽带天线的设计 被引量：4
19
作者 张广海 汪立新 陈茂洋 《电子技术应用》 2020年第11期74-78,共5页
提出了一款应用于L波段、S波段和C波段的六边形分形宽带微带天线,该天线采用二阶六边形Sierpinski分形结构作为辐射贴片,使用微带馈电技术进行馈电。通过仿真分析与模型优化,天线的最终尺寸为36 mm×28 mm×1.6 mm,-10 dB阻抗... 提出了一款应用于L波段、S波段和C波段的六边形分形宽带微带天线,该天线采用二阶六边形Sierpinski分形结构作为辐射贴片,使用微带馈电技术进行馈电。通过仿真分析与模型优化,天线的最终尺寸为36 mm×28 mm×1.6 mm,-10 dB阻抗相对带宽为150.3%(1.10~7.76 GHz),在1.10 GHz处有最大峰值增益7.80 dB。该天线具有结构简单、体积小、带宽大、增益良好的特点,可以适用于各种宽频带通信系统中。 展开更多
关键词 分形天线 宽频带 Sierpinski分形 微带天线 阻抗匹配 单极子天线
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