隨著科技水平的不斷提高,人們對(duì)無線通信系統(tǒng)有著小型化和多功能的需求,而天線作為無線通信系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換器,起著將導(dǎo)行波與自由空間波相互轉(zhuǎn)換的作用,在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。由于無線通信系統(tǒng)功能的高度集成,其中的電子設(shè)備需要安裝多副天線,而隨著設(shè)備越來越小,天線之間的間距也變得越來越小,所以天線之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾,給整個(gè)系統(tǒng)的正常工作帶來不利影響。為了解決這個(gè)問題,提出了安裝小型化多頻帶微帶天線的解決方案�；谝陨媳尘�,本文開展了小型化多頻帶微帶天線的研究和設(shè)計(jì)工作,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)針對(duì)目前多頻帶微帶天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸大的問題,本文設(shè)計(jì)了一款基于多枝節(jié)結(jié)構(gòu)的小型化三頻帶微帶天線。該天線主要采用彎折枝節(jié)來實(shí)現(xiàn)天線小型化,通過增加枝節(jié)來增加天線的有效電流路徑,產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多頻帶設(shè)計(jì)。所提出的天線采用微帶線饋電,天線的三個(gè)枝節(jié)產(chǎn)生三個(gè)諧振頻帶,分別覆蓋WLAN的子頻帶2.4-2.484GHz、WiMAX(3.3-3.69GHz)以及工信部2017年新劃分的5G頻段(3.3-3.6GHz、4.8-5.0GHz)。通過高頻電磁結(jié)構(gòu)仿真器HFSS對(duì)天線建模仿真,結(jié)果顯示,天線在工作頻帶內(nèi)S11-10dB、VSWR2、輸入阻抗Z11約等于50Ohm,具有良好的阻抗匹配特性;同時(shí),在工作頻帶內(nèi)天線具有全向輻射特性。(2)提出了一款尺寸更小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的鉚釘型小型化雙頻帶微帶天線,用開槽半圓形貼片代替了傳統(tǒng)的矩形貼片,結(jié)合彎折法,實(shí)現(xiàn)了天線小型化。所設(shè)計(jì)的天線采用微帶線饋電和耦合饋電相結(jié)合的混合饋電方式,可工作于WLAN(5.725-5.825GHz)和5G(4.8-5.0GHz)無線通信系統(tǒng)。用HFSS對(duì)所設(shè)計(jì)的雙頻段微帶天線建模仿真,仿真結(jié)果表明,天線在工作頻帶內(nèi)S11-10dB、VSWR2、輸入阻抗Z11約等于50Ohm,實(shí)現(xiàn)了良好的阻抗匹配;并且天線具有很好的全向輻射特性。最后將所設(shè)計(jì)的小型化雙頻微帶天線加工制作成實(shí)物,測(cè)量其反射系數(shù)和方向圖,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,證明了天線設(shè)計(jì)的合理性、有效性與仿真的正確性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN822
【部分圖文】：

小型化單頻天線反射系數(shù)

（a） （b）圖 3.5 天線表面電流分布 （a）2.52GHz （b）4.4GHz由文獻(xiàn)[49]可知，由于相鄰彎折線之間存在等效寄生電容效應(yīng)，電磁波在傳播過并非嚴(yán)格按照曲流路徑傳播，當(dāng)經(jīng)過彎折處，會(huì)通過寄生電容耦合直接傳輸?shù)侥┒鴾p小了電流的流經(jīng)長(zhǎng)度，因此在 4.4GHz 處產(chǎn)生諧振。雖然 4.4GHz 并非設(shè)計(jì)所

圖 3.7 小型化雙頻帶天線反射系數(shù) 左右產(chǎn)生諧振，通過參數(shù)優(yōu)化，使得所設(shè)計(jì).69GHz，且工作頻帶內(nèi)有良好的阻抗匹配。到第一個(gè)枝節(jié)在 4.4GHz 處的匹配情況，天
【參考文獻(xiàn)】

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1 靳偉;楊超;孫宇航;;一種新穎的多頻帶超材料的仿真研究[J];西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

2 劉斌;;分析無線電通信中天線的作用[J];信息通信;2012年05期

3 楊虹;陳軼芬;邵建興;;Φ形多頻帶小型微帶天線的研究與設(shè)計(jì)[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

4 尚清泉;;淺談天線在無線電通信中的重要作用[J];內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

5 史馬敏;郭陳江;;小型化多頻帶微帶天線的設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2010年03期

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1 徐平;用于衛(wèi)星通信的圓極化天線及CTS陣列天線的研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

2 李道鐵;分形天線技術(shù)與設(shè)計(jì)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

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1 劉國(guó)慶;小型化多頻微帶天線及功分器的研究與設(shè)計(jì)[D];江蘇大學(xué);2017年

2 王露;小型化多頻帶天線設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2013年

3 張欽欣;微帶天線的小型化技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 裴強(qiáng);小型化多頻段微帶天線的研究與設(shè)計(jì)[D];杭州電子科技大學(xué);2012年

5 趙勇;分形微帶天線的研究[D];華東師范大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2835264