【摘要】：隨著現(xiàn)代無線通訊事業(yè)的快速發(fā)展,人們對作為無線通訊系統(tǒng)射頻前端的天線有了更高的要求,對天線的小型化,寬頻帶,低損耗等性能提出了迫切的需求。而近年來,介質(zhì)諧振器天線(DRA)由于具有寬頻帶,低損耗及激勵(lì)方式多樣等諸多優(yōu)點(diǎn)受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。同時(shí)圓極化波對接收天線和發(fā)射天線的極化方向并不像線極化波那樣敏感,并且在衛(wèi)星通信領(lǐng)域圓極化波可以有效的降低傳播效應(yīng)的影響,因此本文針對圓極化介質(zhì)諧振器天線做了系統(tǒng)的研究,提出了寬頻帶圓極化介質(zhì)諧振器天線設(shè)計(jì)和用于衛(wèi)星通訊的圓極化小型介質(zhì)諧振器天線的設(shè)計(jì)。本文主要貢獻(xiàn)有:1、設(shè)計(jì)了兩種寬帶圓極化介質(zhì)諧振器天線,第一種通過采用單圈螺旋縫隙結(jié)構(gòu),通過微帶激勵(lì)使縫隙中的磁流呈行波分布狀態(tài),得到18.3%的阻抗帶寬和8.3%軸比帶寬。第二種利用帶有微擾的方形環(huán)縫隙耦合饋電,通過優(yōu)化調(diào)節(jié)縫隙尺寸,將縫隙饋電的DRA和介質(zhì)加載的方形環(huán)縫隙天線結(jié)合,共同工作下實(shí)現(xiàn)了寬帶圓極化特性。2、對圓極化小型介質(zhì)諧振器天線進(jìn)行了研究,結(jié)合衛(wèi)星通訊天線的指標(biāo)要求,尤其是對于低仰角性能和小型化需求,采用在介質(zhì)表面加載金屬的形式降低了天線的諧振頻率,加載金屬貼片后天線的尺寸減少了40%,并分析了加載金屬后天線的諧振模式。3、針對指標(biāo)要求,分別采用了雙探針饋電和縫隙饋電兩種饋電方式設(shè)計(jì)天線,利用雙探針饋電得到了較好的軸比特性,并采用多層介質(zhì)堆疊,降低Q值,拓寬了天線頻帶�？p隙饋電中通過調(diào)節(jié)微帶線開路末端長度實(shí)現(xiàn)了良好的阻抗匹配,并分析了材料的介電常數(shù)穩(wěn)定性對天線性能的影響。
[Abstract]:With the rapid development of modern wireless communication, people have higher requirements for antenna as RF front-end of wireless communication system, and put forward an urgent need for the performance of antenna miniaturization, broadband, low loss and so on. In recent years, the dielectric resonator antenna (DRA) has attracted wide attention due to its wide bandwidth, low loss and various excitation modes. At the same time, the circular polarization wave is not as sensitive to the polarization direction of the receiving antenna and the transmitting antenna as the linear polarization wave, and the circular polarization wave can effectively reduce the influence of the propagation effect in the satellite communication field. In this paper, the design of circularly polarized dielectric resonator antenna and the design of circularly polarized dielectric resonator antenna for satellite communication are presented. The main contributions of this paper are as follows: 1. Two kinds of broadband circularly polarized dielectric resonator antennas are designed. In the first one, the magnetic current in the slot is distributed as a traveling wave by using a single loop helical slot structure and a microstrip excitation. The impedance bandwidth of 18.3% and the axial ratio bandwidth of 8.3% are obtained. The second one uses the coupling feed of square ring slot with perturbation, by optimizing the slot size, combining the slot feed DRA with the dielectric loaded square ring slot antenna, the broadband circular polarization characteristic is realized together. 2, The circularly polarized miniature dielectric resonator antenna is studied. The resonant frequency of the antenna is reduced by loading metal on the dielectric surface, especially for the low elevation performance and miniaturization of the satellite communication antenna. The size of the antenna after loading metal patch is reduced by 40%, and the resonant mode of the antenna after loading metal is analyzed. 3. According to the requirements of the index, the antenna is designed by using two feeding modes, double probe feed and slot feed, respectively. A better axial ratio is obtained by using a double probe feed, and a multilayer dielectric stack is used to reduce the Q value and broaden the antenna frequency band. A good impedance matching is realized by adjusting the length of the open end of the microstrip line in the slot feed, and the influence of the dielectric constant stability on the antenna performance is analyzed.
【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】：2014
【分類號】：TN820

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