本文關(guān)鍵詞：波束不分裂的超寬帶全向天線研究

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【摘要】：超寬帶技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢,在解決數(shù)據(jù)傳輸、頻譜資源緊缺以及精確定位等方法發(fā)揮了重要的作用,從而吸引了人們廣泛的關(guān)注和研究,得到了迅速的發(fā)展。尤其是多點通信和信號接收捕捉方面,更寬的帶寬和覆蓋范圍更廣的輻射方向圖意味著能接收和定位數(shù)量更多、頻帶范圍更廣的信號。本文從單極子天線出發(fā),設(shè)計了幾款波束不分裂的超寬帶全向天線。具體的工作如下:1.介紹了超寬帶的定義以及超寬帶天線的發(fā)展歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。并介紹了一些天線常用的基本指標(biāo),并對部分經(jīng)典超寬帶天線的工作原理和實現(xiàn)方法作了簡要的闡述。2.通過對圓片單極子天線的理論和模型的分析,得到了單片天線的帶寬與尺寸的關(guān)系,并保證不影響天線性能的情況下,對天線體積進(jìn)行了縮減。然后對單片天線的性質(zhì)進(jìn)行分析對比,在滿足帶寬要求的情況下,發(fā)現(xiàn)其水平方向的輻射方向圖會隨著頻率的升高由全向輻射逐漸變?yōu)?字型輻射,且波瓣會發(fā)生畸變。通過對輻射方向圖的擬合和計算,得出了多個天線錯位疊加后,能使最終的水平輻射方向圖恢復(fù)到全向輻射。并對此進(jìn)行了仿真驗證。最后將平面地板結(jié)構(gòu)改為錐形結(jié)構(gòu),在達(dá)到了減小了天線體積目的的情況下,也改善了天線垂直方向上的輻射特性。還根據(jù)圓片天線的一些特點,對天線進(jìn)行了拓展。最后加工實物的實測證明了天線在2到18GHz的帶寬范圍內(nèi)反射系數(shù)小于-10dB。3.提出了單極子天線疊加并通過濾波器隔離的模型,證明了多個天線的疊加不僅能使天線的頻帶得到拓展,而且方向圖也能得到互補。而后提出了一個方形柱體的超寬帶天線模型。通過對饋電端口的更改,使其實現(xiàn)了輸入阻抗與饋電部分的匹配。再分析天線結(jié)構(gòu)參數(shù)對天線性能的影響,最終實現(xiàn)了天線在2-18GHz內(nèi)反射系數(shù)小于-10dB,并在整個帶寬內(nèi)呈全向輻射的設(shè)計目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：超寬帶 全向輻射 小型化 單極子
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN822.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 超寬帶天線的發(fā)展11-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 超寬帶天線的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 全向天線的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文主要工作安排及創(chuàng)新點17-19
• 第二章 超寬帶天線的基本理論19-33
• 2.1 超寬帶的定義19
• 2.2 超寬帶天線的基本概念19-26
• 2.2.1 超寬帶天線的分類19-20
• 2.2.2 超寬帶天線的作用20-22
• 2.2.3 超寬帶天線的基本參數(shù)22-25
• 2.2.4 超寬帶天線的結(jié)構(gòu)原理25-26
• 2.3 圓片單極子天線的性質(zhì)26-32
• 2.3.1 天線的尺寸與頻率關(guān)系27-28
• 2.3.2 超寬帶圓片天線的特性分析28-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 多片圓片天線的設(shè)計與實現(xiàn)33-56
• 3.1 圓片單極子天線的模型建立33-36
• 3.1.1 天線的行駐波模型33-34
• 3.1.2 天線的多環(huán)諧振模型34-36
• 3.2 超寬帶圓片天線的小型化36-39
• 3.3 輻射特性的改善39-44
• 3.4 地面結(jié)構(gòu)的改善44-48
• 3.5 加工與測試48-52
• 3.5.1 S參數(shù)的測量48
• 3.5.2 輻射方向圖的測量48-50
• 3.5.3 測量結(jié)果50-52
• 3.6 天線的拓展52-55
• 3.6.1 開槽52-54
• 3.6.2 球面化54-55
• 3.7 本章小結(jié)55-56
• 第四章 方柱型超寬帶單極子天線的設(shè)計與實現(xiàn)56-68
• 4.1 濾波器加載單極子天線的設(shè)計56-59
• 4.1.1 電阻加載56
• 4.1.2 濾波器加載56-59
• 4.2 方柱型超寬帶單極子天線的設(shè)計與實現(xiàn)59-67
• 4.2.1 阻抗匹配的實現(xiàn)60-63
• 4.2.2 饋電端.的影響63-66
• 4.2.3 加工測試與分析66-67
• 4.3 本章小節(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果75-76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張新躍,沈樹群;UWB超寬帶無線通信技術(shù)及其發(fā)展前景[J];數(shù)據(jù)通信;2004年02期

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本文編號：1082452