隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展和日漸成熟,通信系統(tǒng)的集成化和小型化程度越來越高。微帶天線因自身重量輕且體積小、易共形和集成的特點,常被用在高速飛行器上。出于系統(tǒng)集成和小型化的考慮,需要對微帶天線的諧波抑制問題進(jìn)行研究,以防止電磁串?dāng)_問題;另一方面,出于飛行器雷達(dá)隱身的考慮,需要對微帶天線的雷達(dá)散射截面減縮問題進(jìn)行研究,在增強(qiáng)天線隱身能力的同時需要保證天線的正常輻射和接收。本文針對微帶天線的諧波抑制和散射減縮進(jìn)行研究,所做的主要工作如下:1.將兩種互補(bǔ)開口諧振環(huán)(Complementary Split Ring Resonator,CSRR)結(jié)構(gòu)以特定的組合方式加載到微帶貼片天線饋線下方的地板上,抑制了微帶天線的高次諧波。兩種CSRR結(jié)構(gòu)有不同的阻帶,并且兩種結(jié)構(gòu)的組合還能引起新的阻帶。上述阻帶對應(yīng)于微帶天線的各個諧振頻段,從而實現(xiàn)了多波段的諧波抑制。CSRR結(jié)構(gòu)的引入基本沒有影響天線的工作頻段。2.提出了一種準(zhǔn)分形結(jié)構(gòu)的極化轉(zhuǎn)換單元,該單元有較高的極化轉(zhuǎn)換率,利用極化轉(zhuǎn)換超材料的反射機(jī)理,用單元和其鏡像單元構(gòu)造棋盤結(jié)構(gòu)的低雷達(dá)散射截面(Radar Cross Section,RCS)反射屏,該超表面與導(dǎo)體平面相比,在24-30GHz和41-60GHz頻段上,散射縮減在5dB及以上。3.將設(shè)計的極化轉(zhuǎn)換超表面加載到微帶天線輻射貼片周圍,實現(xiàn)了微帶天線在高頻段RCS的減縮,減縮頻帶為20GHz-60GHz,同時天線的輻射性能保持較好。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN822
【部分圖文】：

？Ｐｅｒｎ?ｉ??ＦＢｑｗ??圖１－２不對稱螺旋形ＤＧＳ結(jié)構(gòu)ｍ??Ｆｉｇ．?１－２?Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ?ｓｐｉｒａｌ?ＤＧＳ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１７１??（３）槽縫型結(jié)構(gòu)??圖ｌ－３（ａ）給出了一種簡單的槽縫型諧波抑制天線。它通過使用一個Ｔ形傳輸饋??線結(jié)構(gòu)可有效的抑制高次諧波頻率［８］。不過這種傳統(tǒng)的Ｔ形傳輸線結(jié)構(gòu)的尺寸一般??偏大，不符合天線越來越小型化、集成化的發(fā)展趨勢。因此，如圖ｌ－３（ｂ）所示，文??獻(xiàn)ｔ９］在上述基礎(chǔ)上提出了一種新型緊湊的單頻微帶諧波抑制天線。為了能夠更加??有效地引導(dǎo)天線上的面電流，在傳統(tǒng)的Ｔ形微帶傳輸線的接地板上開一個矩形槽，??并放入倒立的Ｕ形的枝節(jié)，從而最大限度的加長天線的等效電長度，使天線更加??小型化。與此同時，為了達(dá)到諧波抑制的效果、改善天線的阻抗匹配，對原來的Ｔ??形饋電結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，即在原結(jié)構(gòu)的橫向枝節(jié)和縱向枝節(jié)間增加了一段阻抗調(diào)節(jié)??枝節(jié)。該結(jié)構(gòu)的槽內(nèi)貼片和饋電結(jié)構(gòu)整體可以看做一個等效ＬＣ濾波器，通過調(diào)整??相關(guān)尺寸，能夠有效的濾除二次和三次諧波頻率。??ｉＨｉ?ＨＩ??⑻?（ｂ）??圖１－３⑻傳統(tǒng)Ｔ形饋線ＨＳＡ［８］?（ｂ）改進(jìn)型Ｔ型饋電結(jié)構(gòu)ＨＳＡ

ｉＨｉ?ＨＩ??⑻?（ｂ）??圖１－３⑻傳統(tǒng)Ｔ形饋線ＨＳＡ［８］?（ｂ）改進(jìn)型Ｔ型饋電結(jié)構(gòu)ＨＳＡ［９］??Ｆｉｇ．?１－３?⑷?Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?Ｔ?Ｆｅｅｄｅｒ?ＨＳＡ［８】（ｂ）?Ｉｍｐｒｏｖｅｄ?Ｔ?Ｆｅｅｄｅｒ?ＨＳＡ［９］??４??

通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文?微帶天線的基１）對相鄰的無線通信系統(tǒng)造成干擾；??２）增加線路損耗；??３）由于串聯(lián)或是并聯(lián)諧振，放大公共電網(wǎng)中的諧波信號，造成嚴(yán)重４）系統(tǒng)中元器件上產(chǎn)生的諧波損耗會降低發(fā)電效率，嚴(yán)重情況下可］。??微帶天線的輻射機(jī)理??帶天線的輻射來源于地板和天線貼片邊沿之間的邊緣場。如下圖２－ｌ基本工作原理可通過矩形金屬貼片微帶天線的輻射機(jī)理來解釋。類于其他微帶天線結(jié)構(gòu)的輻射機(jī)理。??輻射占片??
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本文編號：2876802