本文關(guān)鍵詞：基于EBG結(jié)構(gòu)的多頻天線與陷波超寬帶天線的研究

  更多相關(guān)文章： 電磁帶隙結(jié)構(gòu) 雙頻 AMC反射板 高增益 陷波超寬帶天線 帶寬可控

【摘要】：近年來隨著各種無線終端的普及,無線通信技術(shù)由于其方便快捷的特點發(fā)展迅速,天線作為無線通信系統(tǒng)中的核心器件,也面臨著高增益、低剖面、小型化的高要求。電磁帶隙結(jié)構(gòu)(Electromagnetic Band Gap,EBG)具有兩個重要的特性,表面波帶隙特性和同相反射帶隙特性。利用電磁帶隙結(jié)構(gòu)的帶隙特性可以提升天線的性能。另一方面,已經(jīng)存在的無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)和全球微波互聯(lián)接入(WiMAX)系統(tǒng)與超寬帶(UWB)系統(tǒng)會互相干擾,為了減小系統(tǒng)之間的相互干擾,可以設(shè)計具有陷波特性的超寬帶天線實現(xiàn)在天線端對干擾信號進行濾除。 根據(jù)以上背景,論文主要包括了以下幾個方面的工作： 首先,提出了EBG結(jié)構(gòu)兩種帶隙的等效電路模型,根據(jù)該模型,分別對表面波帶隙和反射相位帶隙做了理論分析,并結(jié)合天線設(shè)計分析了如何利用對應(yīng)的帶隙改善天線的性能,然后總結(jié)了在HFSS軟件中對兩種帶隙的建模分析方法。 其次,研究設(shè)計具有雙同相反射區(qū)的人造磁導(dǎo)體(Artificial Magnetic Conductor, AMC)結(jié)構(gòu),將其作為反射板與雙頻天線結(jié)合,通過合理的參數(shù)調(diào)節(jié),設(shè)計出同時滿足低剖面和高增益的單向輻射雙頻單極子天線。具體而言,通過將一種雙頻AMC結(jié)構(gòu)加載到一種G形雙頻天線的正下方,在保持天線較低剖面的情況下,在WLAN系統(tǒng)中的2.4-GHz頻段內(nèi)最大增益達到7.2dBi,最大增益平均增加3.1dB,在中心頻點2.45GHz處,背向輻射減小14.1dB；在5.2-GHz頻段內(nèi)最大增益達到7.2dBi,最大增益平均增加3.4dB,在中心頻點5.25GHz處,背向輻射減小13.7dB,實現(xiàn)天線的單向輻射。通過該方法設(shè)計的雙頻天線將適用于WLAN雙頻通信系統(tǒng)中。為了進一步驗證AMC反射板對天線性能的改善,還研究了將AMC結(jié)構(gòu)用作一款雙T形單極子天線的反射板對天線性能的影響。 最后,介紹了陷波超寬帶天線。采用基于饋線與基于輻射貼片相結(jié)合的方法實現(xiàn)了一個帶寬可控的雙陷波和三陷波超寬帶天線,該多陷波超寬帶天線可以用來濾除來自WiMAX (3.3-3.6GHz)和WLAN (5.15-5.35GHz,5.725-5.825GHz)系統(tǒng)信號的干擾。該方法實現(xiàn)簡單,且能獨立調(diào)節(jié)各阻帶的帶寬和中心頻點,由于各阻帶單元的空間的隔離性,因此當(dāng)調(diào)節(jié)一個阻帶時不會影響其他阻帶的特性。文中還針對結(jié)合方法的獨立調(diào)節(jié)特性分別從S參數(shù)和阻抗兩方面進行了理論分析。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN822.8

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 韓曹政;唐晉生;李睿;;基于高阻抗表面的螺旋天線設(shè)計[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2014年05期

2 肖志剛;蔣瑤;尹紹全;;改善帶寬和增益的階梯狀EBG結(jié)構(gòu)微帶天線設(shè)計[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2015年02期

3 穆欣;;加載EBG反射板的圓極化偶極子天線[J];現(xiàn)代導(dǎo)航;2015年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王義富;可控的人工結(jié)構(gòu)材料及其在天線中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2013年

2 龔琦;高阻抗表面控制天線雷達截面技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

3 胡偉;波導(dǎo)縫隙陣列天線與印刷縫隙單元天線研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

4 謝姣皎;寬帶雙極化貼片天線及其陣列技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 辛琦;移動通信天線及短波天線關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

，

本文編號：1156606