【摘要】：介質(zhì)諧振器天線(DRA)以其小型化、設(shè)計(jì)自由度靈活、饋電方式和工作模式多樣化、輻射效率高和功率容量大等特點(diǎn),獲得了廣泛的研究和關(guān)注。一方面,隨著通信系統(tǒng)對(duì)提高集成度、優(yōu)化性能和系統(tǒng)效率的需求日益增長,濾波器和天線的協(xié)同設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。另一方面,由于工作在基模的DRA增益較低,使得利用基模設(shè)計(jì)的圓極化DRA增益普遍不高。本文主要基于DRA研究三階濾波天線和雙極化濾波天線的設(shè)計(jì),并利用各向異性結(jié)構(gòu)的DRA實(shí)現(xiàn)了工作在基模的寬帶高增益圓極化天線。主要研究成果如下:(1)三階濾波天線的設(shè)計(jì)。分別采用矩形基片集成波導(dǎo)(SIW)諧振腔和發(fā)卡型微帶(Hairpin line)諧振器作為前兩級(jí)諧振單元,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了兩種三階切比雪夫響應(yīng)的濾波天線,通帶分別為5050 MHz-5480MHz(-20 dB)及4700 MHz-5420 MHz(-11 dB),帶內(nèi)增益分別約為3.9 dBi和5 dBi,方向圖一致性良好。(2)差分激勵(lì)的雙極化濾波天線的設(shè)計(jì)。采用四個(gè)直角三角形SIW諧振腔構(gòu)成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)DRA進(jìn)行差分饋電,在不增大天線整體面積的前提下實(shí)現(xiàn)了具有濾波響應(yīng)的雙極化天線,測試結(jié)果表明此天線在通帶(5150 MHz-5590 MHz)內(nèi)具有優(yōu)于-30 dB的交叉極化電平和優(yōu)于-38dB的端口隔離度。(3)寬帶高增益圓極化DRA的設(shè)計(jì)。利用各向異性結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)DRA側(cè)壁的面磁流密度,進(jìn)而提高輻射增益。論文在此基礎(chǔ)上采用彎延微帶線通過十字縫隙對(duì)DRA耦合饋電,同時(shí)激勵(lì)相互正交、幅度接近且相位差90度的兩個(gè)基模,實(shí)現(xiàn)了3 dB軸比帶寬覆蓋3.3 GHz-3.8 GHz的寬帶高增益(~8 dBi)的圓極化DRA。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN822;TN821.1
【圖文】：

FigFig.1圖 1-2g.1-2 Stacked圖 1-3 微帶-3 Microstrip2 疊層貼片濾patch antenn帶耦合線-倒p coupled line濾波天線[6]na with filteriL 濾波天線e-invert L filtng response[7]tering antennaa

微帶-3Microstrip帶耦合線-倒pcoupledlineL濾波天線

1.3廣泛個(gè)重于兩式的饋電電方里根模式合饋Fig3 雙極化在頻譜資泛的關(guān)注和重要的指標(biāo)兩種極化分的區(qū)別，雙電[21]和共面方式對(duì)雙極根據(jù)文獻(xiàn)[1式都采用相饋電方式差圖g.1-4 Co-desig化 DRA 研究資源日益緊張和研究。和其標(biāo)衡量：交叉分別采用何種雙極化 DRA面波導(dǎo)饋電極化 DRA18-23]，以列相同饋電方式差不少。1-4 SIW 濾波gned substrat究綜述張的背景下其他雙極化叉極化電平種饋電方式A 可分為探[23]，以及上的交叉極化列表的形式式時(shí)，端口波器與貼片天te-integrated w下，雙極化天化天線一樣平和端口隔離式，以及饋探針耦合饋電上述方式的化電平、隔離式歸納比較口之間的能量天線的協(xié)同設(shè)waveguide fi天線以其更，雙極化離度。這兩電結(jié)構(gòu)之間電[18]、縫隙的混合饋電，離度和其他，如表 1-1量耦合會(huì)比設(shè)計(jì)[8]lters with pat更高效的頻譜DRA[18-23]兩個(gè)性能指標(biāo)間的相互影隙耦合饋電[如圖 1-5 所他性能具有不所示，可比較強(qiáng)，所tch antennas譜利用率獲的性能主要標(biāo)的優(yōu)劣都響。根據(jù)饋[20]、微帶線所示。不同不同的影響以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)以隔離度會(huì)獲得了要由兩都取決饋電方線直接同的饋響，這個(gè)極化會(huì)比混

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本文編號(hào)：2767194