【摘要】：當(dāng)下,人類生活的信息時(shí)代正在進(jìn)行著翻天覆地的大變革,無(wú)線通信技術(shù)日新月異,移動(dòng)通信4G時(shí)代的到來(lái)更加推動(dòng)了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展。作為無(wú)線通信系統(tǒng)中極為重要的部分之一,天線也得到了飛速的發(fā)展。過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單天線一直發(fā)揮著其穩(wěn)定的作用服務(wù)于無(wú)線通信系統(tǒng)。但是近年來(lái),由于天線使用平臺(tái)的特殊要求,傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單天線已經(jīng)不能滿足實(shí)際的要求,人們對(duì)具有寬頻帶、圓極化、低輪廓特點(diǎn)的天線的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,因此具有這些特點(diǎn)的阿基米德螺旋天線得到了廣泛的應(yīng)用。本文就對(duì)阿基米德螺旋天線進(jìn)行了細(xì)致的研究,主要的工作內(nèi)容可以概括為以下幾個(gè)方面:第一,設(shè)計(jì)了一種工作于UHF頻段的雙臂阿基米德螺旋天線,和傳統(tǒng)的雙臂螺旋天線不同,它的饋電結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,通過(guò)一個(gè)平行雙線向微帶線轉(zhuǎn)變的饋電形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的巴倫饋電,大大降低了饋電的復(fù)雜性。仿真表明,天線有較好的匹配以及圓極化特性。第二,設(shè)計(jì)了一種工作在UHF頻段可以實(shí)現(xiàn)最大波束由軸向向錐向轉(zhuǎn)變的雙臂螺旋天線,對(duì)它的雙臂進(jìn)行反相饋電時(shí)最大輻射方向在軸向,當(dāng)進(jìn)行同相饋電時(shí)最大輻射方向在偏離軸線方向的錐向。第三,分析設(shè)計(jì)了雙臂阿基米德螺旋天線后,接著設(shè)計(jì)了一種工作于S頻段的單臂阿基米德螺旋天線,并用它作為單元天線設(shè)計(jì)了一個(gè)24元相控陣,并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)天線單元來(lái)改善交叉極化。仿真結(jié)果表明天線有較高的增益和較好的不圓度,基本達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。第四,為了隔離相控陣天線的接收和發(fā)射通道,最后設(shè)計(jì)了一個(gè)工作在S頻段的雙工器,為了縮小尺寸易于加工,采用微帶發(fā)夾式雙工器,它實(shí)現(xiàn)了收發(fā)通道的隔離,仿真結(jié)果表明插損在0.5dB以下,隔離度接近-40dB。
[Abstract]:At present, the information age of human life is undergoing a great change, wireless communication technology changes with each passing day, the arrival of mobile communication 4G era has further promoted the development of wireless communication technology. As one of the most important parts of wireless communication system, antenna has been developed rapidly. For a long time, traditional simple antennas have been playing a stable role in wireless communication systems. But in recent years, due to the special requirements of the antenna platform, the traditional simple antenna can no longer meet the actual requirements, people have a wide band, circular polarization, low profile antenna demand more and more intense. Therefore, Archimedes spiral antenna with these characteristics has been widely used. In this paper, the Archimedes spiral antenna is studied in detail. The main work can be summarized as follows: first, a dual-arm Archimedes spiral antenna working in the UHF band is designed. Different from the conventional dual-arm spiral antenna, its feed structure is simpler. The complexity of the feed is greatly reduced by replacing the traditional Barron feed with a parallel double wire to microstrip line. Simulation results show that the antenna has good matching and circular polarization characteristics. Secondly, a dual-arm spiral antenna working in UHF band can realize the maximum beam changing from axial to cone. The maximum radiation direction is axial when its arms are fed inversely. When the in-phase feed is carried out, the maximum radiation direction is in the cone direction deviating from the axis. Thirdly, after analyzing and designing the double arm Archimedes spiral antenna, a single arm Archimedes spiral antenna working in S band is designed and used as a unit antenna to design a 24 element phased array. And the cross polarization is improved by rotating the antenna unit. The simulation results show that the antenna has higher gain and better non-roundness, which basically meets the requirements of practical application. Fourthly, in order to isolate the receiving and transmitting channels of phased array antenna, a duplex working in S band is designed. In order to reduce the size of the antenna, a microstrip hairpin duplex is used to isolate the transceiver channel. The simulation results show that the insertion loss is below 0.5dB and the isolation is close to -40 dB.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN820

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高建平;螺旋天線幾何尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2003年03期

2 周斌,紀(jì)奕才,郭景麗,劉其中;快速計(jì)算法向模螺旋天線的電特性[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

3 徐琰,汪智萍;圓錐螺旋天線的設(shè)計(jì)和仿真[J];制導(dǎo)與引信;2004年03期

4 陳小娟,袁乃昌;平面螺旋天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];雷達(dá)與對(duì)抗;2004年04期

5 周斌;劉其中;郭景麗;;螺旋天線的快速分析及寬帶化設(shè)計(jì)[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

6 喬紀(jì)靈;閆魯濱;;支撐介質(zhì)對(duì)端射長(zhǎng)螺旋天線的影響[J];航天器工程;2006年03期

7 邱景輝;丁勇;宋朝暉;秦文奕;;球面螺旋天線的研究[J];微波學(xué)報(bào);2006年03期

8 沈亮;鐘順時(shí);許賽卿;;小型化介質(zhì)加載方形四臂螺旋天線[J];無(wú)線通信技術(shù);2007年02期

9 楊曉輝;曹衛(wèi)平;;基于有限元方法的螺旋天線設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年15期

10 劉慶利;潘成勝;;軸向模螺旋天線特性的研究及仿真實(shí)現(xiàn)[J];沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 黃翔東;解紅巖;趙健英;杜宇彬;;一種單繞軸向模螺旋天線的設(shè)計(jì)與仿真[A];第六屆全國(guó)信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

2 李雪花;傅光;鄭會(huì)利;陳曦;;復(fù)合平面螺旋天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

3 龍小專;袁飛;;一種小型平面螺旋天線[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

4 陳敏華;鐘順時(shí);許賽卿;李麗嫻;;小型化平面四臂槽螺旋天線[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（下）[C];2009年

5 張聞超;王雄;刁鵬;;改進(jìn)型平面螺旋天線的設(shè)計(jì)與研究[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（下）[C];2009年

6 高強(qiáng);袁乃昌;童創(chuàng)明;;平面雙臂螺旋天線[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

7 宋朝暉;王瑞;曾志;楊彩田;;一種寬帶螺旋天線小型化方法研究[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第二冊(cè)）[C];2006年

8 陳燦輝;胡斌杰;容啟寧;;新型半球面型螺旋天線設(shè)計(jì)[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第一冊(cè)）[C];2006年

9 楊鵬飛;劉踴;孫厚軍;張偉;;小型化超寬帶多復(fù)合螺旋天線設(shè)計(jì)與仿真[A];2011年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2011年

10 李林翠;;雙反射盤(pán)端射螺旋天線及天線陣[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2001）[C];2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔超;小型化螺旋天線系統(tǒng)的研究[D];華東師范大學(xué);2011年

2 唐偉君;超寬帶平面螺旋天線的研究與設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2007年

3 王榮兵;球面螺旋天線的研究和設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 袁子雄;平面縫隙螺旋天線研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

5 高前超;螺旋天線新型小型化的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

6 呂宗霖;新型平面螺旋天線的研究與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2015年

7 徐挺威;寬帶小型化四臂螺旋天線的研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

8 高陽(yáng);全球定位系統(tǒng)中的小型介質(zhì)加載四臂螺旋天線[D];浙江大學(xué);2008年

9 王文升;螺旋天線專用加工試驗(yàn)臺(tái)的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

10 周月;海事衛(wèi)星通信螺旋天線的設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2206415