本文關(guān)鍵詞：用于智能鎖的定向天線設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信的迅速發(fā)展,在各個領(lǐng)域的不同系統(tǒng)中的天線設(shè)計也得到了很多關(guān)注。鎖在這十幾年的發(fā)展中也變得越來越智能化,為了人的使用方便,智能遙控的鎖在很多場合都被應(yīng)用到,而遙控鎖之前因為價格昂貴只在汽車和摩托車上使用,但是隨著制作和研發(fā)的成本降低,現(xiàn)在的智能遙控鎖也應(yīng)用于出租房、倉庫、家庭以及酒店等各種場合,使人們的生活更加方便。本文首先介紹了該智能鎖中天線的使用環(huán)境,通過Friis傳輸方程計算出天線對增益的要求。然后根據(jù)人們的使用情況,分析了對智能鎖遙控的要求,根據(jù)要求設(shè)計了一下三種不同類型的天線:(1)背腔“L”型的偶極子天線。利用空腔模理論來解釋金屬外殼對天線輻射的影響,用折疊偶極子天線導(dǎo)體的方式來縮小天線的尺寸。該天線工作的中心頻率是2.44GHz,帶寬為80MHz,從輻射方向圖中可以看到天線實現(xiàn)了定向輻射。(2)MIMO貼片天線。將MIMO技術(shù)應(yīng)用到智能鎖中,采用兩個大小相同的貼片天線分別放在智能鎖前后兩個金屬中,天線在金屬中的位置一樣。MIMO天線解決了單個偶極子天線在傳播過程中出現(xiàn)的多徑效應(yīng)。從仿真的結(jié)果中可以看出兩個貼片天線在帶寬、輻射方向、中心頻率上都滿足要求,除此之外,兩個天線之間的隔離度在中心頻率點達到了-60dB,這樣的高隔離度保證了兩個天線能相互不干擾的正常工作。(3)圓極化的MIMO天線。圓極化天線可以接收任意極化的電磁波,所以在信號接收的范圍內(nèi)不管遙控器在什么方向上,圓極化MIMO天線都可以接收到遙控器發(fā)射出來的信號,解決了線極化的貼片天線輻射范圍不全面的問題。分別采用切角和開槽兩種方式來實現(xiàn)圓極化,并且也獲得了高隔離度,切角的方式在幾個頻率點上軸比滿足了圓極化對軸比帶寬的要求,開槽的方式則在較大的角度范圍內(nèi)都能達到了軸比小于等于3dB。
【關(guān)鍵詞】：智能鎖 偶極子天線 MIMO技術(shù) 高隔離度 圓極化天線
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS914.211.7;TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 微帶天線的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 金屬腔體對天線輻射的影響12-13
• 1.4 本文的主要工作內(nèi)容和安排13-15
• 第二章 天線的基礎(chǔ)知識15-27
• 2.1 前言15
• 2.2 波瓣圖和波束15-17
• 2.2.1 波瓣圖15-16
• 2.2.2 波束范圍和波束立體角16-17
• 2.3 方向性系數(shù)D和增益G17-19
• 2.3.1 方向性系數(shù)17-18
• 2.3.2 天線增益G18-19
• 2.4 天線的極化和軸比19-21
• 2.4.1 線極化、橢圓極化、圓極化19-21
• 2.4.4 軸比21
• 2.5 帶寬和中心頻率21-22
• 2.6 輸入阻抗22
• 2.7 天線的場區(qū)22-23
• 2.8 Friis傳輸方程23-24
• 2.9 天線有效面積24-25
• 2.10 天線的效率25-26
• 2.11 小結(jié)26-27
• 第三章 Dipole天線在智能鎖中的應(yīng)用27-36
• 3.1 智能鎖的等效模型27
• 3.2 天線增益的計算27-29
• 3.3 Dipole天線的設(shè)計29-35
• 3.3.1 偶極子天線的介紹29-31
• 3.3.2 對稱“L”型偶極子天線的設(shè)計31-33
• 3.3.3 背腔的“L”型偶極子天線的設(shè)計33-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 第四章 MIMO天線在智能鎖中的應(yīng)用36-45
• 4.1 MIMO天線的介紹36-39
• 4.1.1 MIMO技術(shù)的簡介36-37
• 4.1.2 MIMO天線的研究現(xiàn)狀37-38
• 4.1.3 天線的隔離度38-39
• 4.2 MIMO天線的設(shè)計39-40
• 4.3 天線參數(shù)展示40-42
• 4.4 實物展示42-44
• 4.5 小結(jié)44-45
• 第五章 圓極化的MIMO天線在智能鎖中的應(yīng)用45-55
• 5.1 圓極化天線的研究現(xiàn)狀45-47
• 5.2 切角圓極化MIMO天線的設(shè)計47-48
• 5.3 切角圓極化天線參數(shù)展示48-52
• 5.4 開槽圓極化天線的設(shè)計52-53
• 5.5 開槽圓極化天線的天線參數(shù)展示53
• 5.6 小結(jié)53-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 研究總結(jié)55
• 6.2 展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-62
• 附錄62

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本文編號：326633