本文選題：超寬帶(UWB) + 計算電磁學(CEM)　； 參考：《電子科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展使得人們對無線傳輸數(shù)據(jù)的要求愈來愈高。超寬帶(UWB)無線通信技術(shù)由于其傳輸帶寬極寬(3.1~10.6 GHz),被視為是解決無線傳輸數(shù)據(jù)瓶頸的一門有效技術(shù)。超寬帶無線通信技術(shù)的快速發(fā)展同時也促進了超寬帶系統(tǒng)的研究,而作為超寬帶系統(tǒng)收發(fā)部分的重要組成器件,超寬帶天線的研究也隨之而成為一個重要的研究方向。本文首先介紹了超寬帶天線的研究背景和國內(nèi)外最新研究動態(tài),了解了超寬帶天線發(fā)展趨勢,接著介紹了超寬帶通信的相關(guān)定義與超寬帶天線的電磁輻射理論、超寬帶天線頻域性能參數(shù)、時域性能參數(shù)、計算電磁學(CEM)中常用的三種方法以及用于超寬帶天線輔助設(shè)計的幾種仿真軟件。之后針對當今超寬帶天線的研究熱點:天線小型化(Miniaturized)技術(shù)、多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)、以及陷波(Band-Notched)技術(shù)分別設(shè)計了三款天線。文章的主要內(nèi)容包括:(1)設(shè)計了一款尺寸為8.5×18.5 mm2,工作頻帶為3.6~12 GHz,同時具有C-band衛(wèi)星通信系統(tǒng)(3.7~4.2 GHz)的阻帶特性的小型化超寬帶天線。詳細分析了實現(xiàn)天線小型化的原理與方法,給出了天線仿真設(shè)計過程,最后加工了天線實物并測試驗證了天線的各個性能指標。(2)設(shè)計了一款尺寸為35×35 mm2,工作在3.7~12 GHz的四單元超寬帶MIMO天線。給出了天線設(shè)計過程,最后制作了天線實物并測試驗證了天線的性能指標。(3)仿真設(shè)計了一款包含WLAN(5.15~5.35 GHz,5.725~5.825 GHz)、C-band衛(wèi)星通信系統(tǒng)(3.7~4.2 GHz)以及X-band衛(wèi)星通信系統(tǒng)(7.3~7.8 GHz)四個阻帶的超寬帶天線帶阻天線,分析了各個阻帶形成的基本原理,給出了天線設(shè)計的詳細過程。本文圍繞著超寬帶天線的研究熱點,設(shè)計了幾種典型的適合超寬帶系統(tǒng)的小型化天線,在超寬帶基礎(chǔ)上實現(xiàn)天線小型化、引入MIMO技術(shù)、以及獲得四個阻帶特性三個方面都具有一定的實際應(yīng)用價值。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication technology, the demand for wireless data transmission is becoming higher and higher. Ultra-wideband (UWB) wireless communication technology is regarded as an effective technology to solve the bottleneck of wireless transmission data because of its extremely wide transmission bandwidth of 3.1 ~ 10.6 GHz. The rapid development of UWB wireless communication technology also promotes the research of UWB system. As an important component of UWB transceiver, the research of UWB antenna has become an important research direction. This paper first introduces the research background of UWB antenna and the latest research trends at home and abroad, and then introduces the definition of UWB antenna and the electromagnetic radiation theory of UWB antenna. The performance parameters of UWB antenna in frequency domain, time domain performance parameters, three methods commonly used in the calculation of electromagnetics (CEM) and several simulation softwares for UWB antenna aided design are presented. Then, three antennas are designed for UWB antenna: miniaturized antenna miniaturization technology, multi-input multi-output MIMO-technology and notch Band-Notched-based antenna technology. The main contents of this paper are as follows: (1) A miniaturized ultra-wideband antenna with a size of 8.5 脳 18.52 mm, a working band of 3.6g / 12 GHz and a C-band satellite communication system with a stopband characteristic of 3.7GZ (4.2 GHz) is designed. The principle and method of realizing antenna miniaturization are analyzed in detail, and the simulation design process of antenna is given. Finally, the antenna is fabricated and tested. A four-unit ultra-wideband MIMO antenna with a size of 35 脳 35 mm ~ 2 and working at 3.712 GHz is designed. The design process of antenna is given. Finally, the antenna is manufactured and tested to verify the antenna's performance index. The simulation design includes WLAN(5.15~5.35 GHZ 5.725 and 5.825 GHz C-band satellite communication system (3.74.2GHz) and X-band satellite communication system (7.37.8GHz). The basic principle of each stopband is analyzed, and the detailed process of antenna design is given. In this paper, several typical miniaturized antennas suitable for UWB system are designed around the research hotspot of UWB antenna. The antenna miniaturization is realized on the basis of UWB, and MIMO technology is introduced. The four stopband characteristics and the three aspects have certain practical application value.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN822.8

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本文編號：1967810