本文關鍵詞：高增益小型化對數(shù)周期天線的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天線作為無線通信系統(tǒng)中用以接收和發(fā)射無線電波的元器件之一,其性能的優(yōu)劣將直接影響到整個通信系統(tǒng)的通信質量。近年來,基于人們對通信系統(tǒng)中信道容量、信息傳輸速率、能量輻射效率的要求,寬頻帶、小型化和高增益天線研究的重要性日益突出。對數(shù)周期偶極子天線(Log-Periodic Dipole Antenna, LPDA)是20世紀50年代發(fā)展起來的非頻變天線當中的一員。結構簡單、性能優(yōu)良以及本身所固有的寬頻帶特性使它得到了廣泛的應用。所以,對LPDA的小型化和高增益特性進行研究有著非常重要的現(xiàn)實意義和應用前景。由于微帶LPDA與LPDA在工作原理上的相似性,所以論文通過對LPDA的工作原理和結構尺寸進行分析,實現(xiàn)從LPDA到微帶LPDA的理論過渡。首先,根據LPDA的參數(shù)修正設計了一款工作于1.5～6GHz的常規(guī)微帶對數(shù)周期天線。然后,通過對天線振子的折疊、振子的頂端加載以及傾斜偶極子的方法設計了兩款工作于1.5～6GHz的小型化微帶對數(shù)周期天線,這兩款天線在結構尺寸上有了很大的改善,實現(xiàn)了微帶LPDA小型化的設計目標。對于LPDA的高增益要求,論文是通過組陣的方式來實現(xiàn)的。為此,本文在Wilkinson功分器和阻抗變換器的基本工作原理上,采用多節(jié)阻抗變換器級聯(lián)的方法來拓展功分器的工作帶寬,并運用ADS2008仿真軟件設計了一款工作于1.5～6GHz的寬帶Wilkinson功分器。論文通過HFSS13.0和ADS2008兩款仿真軟件對對數(shù)周期天線和Wilkinson功分器進行仿真設計,并根據仿真結果進行相關實物的加工和測試,仿真和測試結果表明,在頻帶范圍內,常規(guī)微帶LPDA和兩款小型化微帶LPDA的增益均在5dBi以上,與常規(guī)微帶LPDA相比兩款小型化微帶對數(shù)周期天線的橫向尺寸分別縮小了29.86%和35.86%；天線陣的增益也達到了10dBi以上,以上指標基本滿足了天線的設計要求。
【關鍵詞】：對數(shù)周期天線 超寬帶功分器 天線陣 小型化
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN821.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文主要研究內容及章節(jié)安排13-16
• 第2章 對數(shù)周期天線的基本知識16-28
• 2.1 非頻變天線16
• 2.2 對數(shù)周期天線的分析16-21
• 2.2.1 對數(shù)周期天線的結構16-19
• 2.2.2 對數(shù)周期偶極子天線的工作原理19-21
• 2.3 對數(shù)周期天線的電氣特性21-26
• 2.4 本章小結26-28
• 第3章 小型化微帶對數(shù)周期天線的設計與制作28-54
• 3.1 微帶對數(shù)周期天線的參數(shù)修正28-29
• 3.1.1 天線振子長度的修正28-29
• 3.1.2 天線振子間距的修正29
• 3.1.3 天線振子寬度的修正29
• 3.2 常規(guī)微帶對數(shù)周期天線的設計29-35
• 3.2.1 對數(shù)周期天線的設計步驟30-31
• 3.2.2 常規(guī)微帶對數(shù)周期天線的仿真設計31-35
• 3.3 基于彎折與頂端加載小型化對數(shù)周期天線的設計35-40
• 3.3.1 基于彎折與頂端加載對數(shù)周期天線的小型化分析35
• 3.3.2 基于彎折與頂端加載小型化對數(shù)周期天線的仿真設計35-40
• 3.4 基于彎折與傾斜偶極子小型化對數(shù)周期天線的設計40-45
• 3.4.1 基于彎折與傾斜偶極子對數(shù)周期天線的小型化分析40
• 3.4.2 基于彎折與傾斜偶極子小型化對數(shù)周期天線的仿真設計40-45
• 3.5 基于彎折與傾斜偶極子小型化對數(shù)周期天線的加工與測試45-52
• 3.6 本章小結52-54
• 第4章 微帶對數(shù)周期天線陣的設計與制作54-76
• 4.1 引言54
• 4.2 寬頻帶Wilkinson功分器的設計54-62
• 4.2.1 Wilkinson功分器的基本指標54-55
• 4.2.2 Wilkinson功分器的基本理論55-57
• 4.2.3 Wilkinson功分器的寬頻帶特性57-58
• 4.2.4 1.5～6GHz寬頻帶Wilkinson功分器的設計58-62
• 4.3 微帶對數(shù)周期天線陣的設計與制作62-68
• 4.3.1 均勻直線天線陣的基本理論62-64
• 4.3.2 1.5～6GHz微帶對數(shù)周期天線陣的設計64-68
• 4.4 微帶對數(shù)周期天線陣的加工與測試68-75
• 4.5 本章小結75-76
• 第5章 總結和展望76-78
• 5.1 總結76
• 5.2 展望76-78
• 參考文獻78-82
• 致謝82-84
• 作者簡介84

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 吳鋒濤;袁乃昌;;用于導引頭的印刷對數(shù)周期天線研究[J];電波科學學報;2006年02期

2 陳紅宇;柴舜連;王生水;毛鈞杰;;印刷對數(shù)周期天線的設計[J];現(xiàn)代電子技術;2009年09期

3 陸興剛;孫藝笑;;印刷對數(shù)周期天線設計與分析[J];武警工程學院學報;2009年06期

4 董曉娟;武織才;蘇曉莉;;軟對數(shù)周期天線的結構設計[J];無線電工程;2010年02期

5 后驥;魏福顯;;寬頻帶小型對數(shù)周期天線的設計[J];現(xiàn)代電子技術;2012年07期

6 孔慶龍;許慶豐;;一種小型化印刷對數(shù)周期天線設計[J];艦船電子對抗;2012年05期

7 南曉廣;王英杰;李聰聰;;一種自動展開收藏的軟對數(shù)周期天線[J];河北省科學院學報;2013年01期

8 楊棄疾;一種對數(shù)周期天線的實驗研究[J];清華大學學報(自然科學版);1963年04期

9 蔡鎮(zhèn)遠;;對數(shù)周期天線的工作原理和設計方法[J];電子技術;1965年05期

10 杜漢卿 ,錢元慶;便攜式對數(shù)周期天線的設計[J];南京理工大學學報(自然科學版);1981年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前6條

1 邱景輝;林澍;李紅梅;;分形印刷對數(shù)周期天線的仿真[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第一冊）[C];2006年

2 閆丕賢;劉W

本文編號：290234