针对环境混合能量收集 (天线)的小型化设计目标, 设计一种基于聚偏氟乙烯 (PVDF)压电材料的双频段共面波导 (CPW)天线。天线的主要辐射单元为矩形铜皮贴纸, 两侧对称的 L型铜皮贴纸形成共面波导馈电结构, 并作为微扰单元改变天线的表面电流分布, 实现双频的设计要求。天线设计并制造在 PVDF压电薄膜上, 由于压电材料本身所具备的压电特性和高介电常数, 该天线可同时收集射频与振动 2种能量, 天线尺寸得到有效减小。实验结果表明: 该天线可同时工作在2.4 GHz和 5.8 GHz的常用工业、科学与医学( ISM)频段, 峰值增益分别为 0.77 dB和 2.47 dB。

提出了一种工作在太赫兹频段的双频微带天线。在普通矩形微带天线的基础上，在辐射贴片上加载45°和135°的矩形贴片增大辐射面积，增大高频谐振点处阻抗带宽。通过引入缺陷接地结构使得天线在接地板处的电流路径改变，并与辐射贴片相互耦合，从而实现双频特性。为提高天线增益，在辐射贴片边缘加载若干寄生矩形贴片，并增加了寄生贴片处的基板厚度。该款天线可以同时在520 GHz(508~532 GHz)和680 GHz(581~766 GHz)的频段下工作，其中高频段的相对带宽达到了27.5%，最大增益达到了3.54 dB和4.11 dB。该双频天线结构相对简单，各项性能指标稳定，对于工作在太赫兹频段上的通信系统和无线传输系统具有一定的应用价值。

提出了一种工作于太赫兹频段的双频微带天线。通过在天线辐射贴片上加载双T型辐射缝隙, 改变天线表面电流的路径来实现双频特性。对天线模型进行了仿真分析, 仿真结果表明, 所设计天线的谐振频率分别为300 和670 GHz, 最大增益达到了7.13 dB。该双频天线结构简单、易于加工且性能指标稳定, 可应用于太赫兹通信系统中, 其设计方法对双频微带天线的设计有一定的参考价值。

左手材料具有平板透镜聚焦效应,突破电磁波的衍射极限实现倏逝波的放大,其覆盖于微带天线上方,可以提高天线增益。设计了一种应用于UHF和WLAN的双频微带天线,通过在接地板上刻蚀“己”字形弯折缝隙的方法实现双频谐振。为了改善微带天线低频段的增益,设计了一种新型的哑铃型结构双频段左手材料,将其作为微带天线的覆层。测试结果表明,覆层左手材料微带天线的低频段和高频段的峰值增益分别为2.1 dBi和7.4 dBi。

设计了一种双频带的高功率宽谱平面倒F天线。在矩形贴片上开L形槽实现天线双频辐射。采用圆锥过渡实现同轴馈线到平板之间的宽带阻抗匹配；通过折叠振子电容加载和合理增加天线高度和宽度实现天线宽带设计。经过优化设计，实现了274 MHz和680 MHz的双频输出，反射系数S11不超过-6 dB的低频带宽和高频带宽分别达到14.6%和20.1%。天线的低频和高频增益分别达到4.4 dB和4.6 dB，对应辐射效率分别达到98%和99%。主辐射方向上的低频和高频远场辐射场与距离乘积与馈入宽带脉冲幅度比值分别为1.07和1.14。对天线的高功率容量进行了设计，将天线置于充0.2 MPa压力SF6气体的增强尼龙箱体中，天线可承受200 MW宽谱高功率微波。