發(fā)布時間：2020-10-25 18:08

　　 天線是整個通信系統(tǒng)中的重要部件,是信息傳遞的橋梁,其性能的好壞對整個系統(tǒng)的通信能力有著很大的影響。共面波導(dǎo)慣電的天線作為應(yīng)用廣泛的印刷天線的一種,具有其獨特的優(yōu)點:制作工藝簡單。費用低;天線尺寸更加小,集成度更加高:相對于金屬孔來說,其有更低的接地電感等。微帶天線發(fā)展至今,天線的設(shè)計取得了很大的進(jìn)展,單一的線極化天線已經(jīng)不能滿足通信系統(tǒng)對天線的需求,圓極化天線和變極化天線的出現(xiàn)大大的提升了系統(tǒng)的容量,并且提升了系統(tǒng)的靈活性和自由度,降低了無線通信的成本。本文設(shè)計了幾種共面波導(dǎo)饋電的刷天線,分別實現(xiàn)圓極化和變極化,進(jìn)行了仿真調(diào)試分析。具體來說,主要工作有以下幾點:第一,設(shè)計一種通用的特高頻RFID閱讀器天線,該天線呈現(xiàn)出圓極化的特性。目前,在不同地區(qū)特高頻PFID閱讀器天線所應(yīng)用的頻段不相同,因此設(shè)計一款通用頻段的特高RFID閱讀器天線是十分必要的,該天線帶寬覆蓋840～960MHZ,所有特高頻RFID頻段。將掛面波導(dǎo)饋進(jìn)行曲折設(shè)計,提高了天線的阻抗帶寬,然后對其進(jìn)行了加工測試,結(jié)果良好。第二,設(shè)計一種軸比帶寬比較寬的變極化天線,實現(xiàn)左旋回極化狀態(tài)與有旋圓極化狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,該天線工作在WLAK 2.4GHz 頻段。通過將共面波導(dǎo)饋線做了漸變的設(shè)計,來提高阻抗帶寬,井且對貼片急行切角處理,展寬了天線的軸比帶寬,實現(xiàn)天線在該頻段的寬頻特性。第三,設(shè)計一種小型化寬頻帶的變極化天線,實現(xiàn)左旋圓極化狀態(tài)與右旋圓極化狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,該天線工作在WLAN5Hz頻段。結(jié)合實際應(yīng)用中對WLAN5GHz頻段天線的需求,對天線進(jìn)行優(yōu)化,使其工作頻段在我國開放的WLAN5GHz頻段內(nèi),并滿足寬頻特性。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN821.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 圓極化天線的研究背景及意義
        1.1.2 變極化天線的研究背景及意義
        1.1.3 共面波導(dǎo)饋電
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 圓極化天線國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.2 變極化天線國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.3 共面波導(dǎo)饋電的圓極化與變極化天線的發(fā)展趨勢
    1.3 論文的主要工作
    1.4 章節(jié)安排
    1.5 本章小結(jié)
2 基礎(chǔ)理論知識
    2.1 天線的分類
    2.2 天線的電參數(shù)
        2.2.1 有效長度和輸入阻抗
        2.2.2 天線的頻帶寬度
        2.2.3 天線的極化
        2.2.4 天線的方向圖
        2.2.5 天線的方向圖參數(shù)
        2.2.6 方向系數(shù)
        2.2.7 天線的增益系數(shù)
    2.3 微帶天線的結(jié)構(gòu)和分類
    2.4 微帶天線的輻射機(jī)理
    2.5 微帶天線分析方法
    2.6 微帶天線饋電方式
        2.6.1 微帶線饋電
        2.6.2 同軸線饋電
        2.6.3 電磁耦合饋電
    2.7 共面波導(dǎo)（CPW）
        2.7.1 共面波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)
        2.7.2 共面波導(dǎo)的類型分類
    2.8 HFSS建模仿真
    2.9 本章小結(jié)
3 共面波導(dǎo)饋電圓極化天線的設(shè)計
    3.1 圓極化波的產(chǎn)生
    3.2 圓極化波的性質(zhì)
    3.3 特高頻RFID閱讀器天線的設(shè)計
    3.4 仿真結(jié)果與分析
    3.5 天線的優(yōu)化分析
    3.6 天線實物與實測分析
        3.6.1 天線加工實物
        3.6.2 天線測試結(jié)果
    3.7 本章小結(jié)
4 共面波導(dǎo)饋電變極化天線的設(shè)計
    4.1 變極化的實現(xiàn)
    4.2 WLAN2.4G頻段變極化天線的設(shè)計
        4.2.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.2 天線仿真結(jié)果與分析
        4.2.3 天線的優(yōu)化分析
    4.3 WLAN5G頻段變極化天線的設(shè)計
        4.3.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.3.2 天線仿真結(jié)果與分析
        4.3.3 天線的優(yōu)化分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2855774