具有高矩形度陷波特性的超寬帶天線設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-05-12 20:06
本文關(guān)鍵詞:具有高矩形度陷波特性的超寬帶天線設(shè)計與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:超寬帶(Ultra Wideband;UWB)天線作為超寬帶系統(tǒng)的重要組成部分,獲得了學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。為了避免全球微波互聯(lián)系統(tǒng)(WiMAX)和無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)等窄帶通信系統(tǒng)對超寬帶系統(tǒng)的干擾,需要超寬帶天線在干擾頻段內(nèi)產(chǎn)生阻帶,即具有陷波特性。而傳統(tǒng)陷波的選擇性差,難以達到抑制干擾的目的,因此設(shè)計高矩形度陷波的超寬帶天線具有極其重要的研究價值。本文基于超寬帶天線的高矩形度陷波特性進行研究,主要工作內(nèi)容如下:(1)總結(jié)了論文研究的背景和意義;對超寬帶通信技術(shù)作了概述,包括定義、優(yōu)點和局限性;闡述了超寬帶陷波天線發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀;介紹了超寬帶天線的主要技術(shù)參數(shù)。(2)采用混合陷波的方法,將兩個一階陷波耦合為兩階陷波,引入對稱傳輸極點,實現(xiàn)高矩形度陷波特性,基于此方法給出了三款天線詳細設(shè)計過程。第一款天線采用在輻射貼片上刻蝕1/2波長的倒U型細槽,以及在地板寬槽內(nèi)加載寄生耦合枝節(jié)的方法,實現(xiàn)5.0-5.6GHz頻段的陷波阻帶,矩形度為0.6;通過修正天線結(jié)構(gòu),保留寄生耦合枝節(jié),在地板上刻蝕對稱的折線細槽,實現(xiàn)5.0-6.0GHz的陷波阻帶,矩形度高達0.75;最后采用非對稱共面波導(dǎo)(ACS)饋電方式,天線尺寸縮減50%,工作頻段擴展為2.3-11.2GHz的同時實現(xiàn)2.8-3.8GHz的陷波特性,加載1/4波長枝節(jié)和細槽獲得5.0-5.9GHz頻段的陷波,矩形度達到0.6。(3)基于帶阻濾波器設(shè)計理論提出了一款具有阻帶特性的雙層超寬帶濾波天線。將兩階帶阻濾波器嵌入蝴蝶結(jié)型超寬帶天線中。帶阻濾波器由1/4波長短路寬枝節(jié)和耦合開短路枝節(jié)構(gòu)成,通過調(diào)整耦合短路枝節(jié)的電長度控制帶阻濾波器傳輸極點的位置,實現(xiàn)陷波帶寬與矩形度的調(diào)整。天線獲得了5.1-6.0GHz的陷波頻段,矩形度達到0.75,最佳陷波效果為-2.3dB。(4)將超寬帶技術(shù)與MIMO技術(shù)結(jié)合,提出了一款高矩形度陷波的超寬帶MIMO天線。天線采用極化分集方式,從地板上延伸出的兩條開路枝節(jié),擴展端口帶寬的同時也提高了端口隔離度,天線帶寬為2.8-10.8GHz。采用在輻射貼片上刻蝕SRR結(jié)構(gòu)細槽,在地板上刻蝕折線槽的混合陷波方法實現(xiàn)了5.2-5.9GHz頻段的阻帶特性,矩形度達到0.7,隔離度大于20dB,天線方向圖正交。
【關(guān)鍵詞】:超寬帶天線 陷波特性 矩形度 帶阻濾波器 MIMO
【學(xué)位授予單位】: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】:TN822.8
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 研究背景和意義10-12
- 1.2 超寬帶通信技術(shù)的概述12-13
- 1.2.1 定義12
- 1.2.2 超寬帶通信的優(yōu)點和局限性12-13
- 1.3 超寬帶陷波天線發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀13-17
- 1.4 本文主要工作與創(chuàng)新點17
- 1.5 本文組織安排17-19
- 第二章 超寬帶天線的基本理論19-24
- 2.1 主要技術(shù)參數(shù)19-23
- 2.1.1 輸入阻抗19
- 2.1.2 帶寬19-20
- 2.1.3 輻射方向圖20-21
- 2.1.4 方向性系數(shù)、增益21-22
- 2.1.5 極化方式22-23
- 2.2 高矩形度陷波超寬帶天線設(shè)計要求23
- 2.3 本章小結(jié)23-24
- 第三章 高矩形度陷波的超寬帶天線設(shè)計24-44
- 3.1 高矩形度陷波的超寬帶天線設(shè)計24-30
- 3.1.1 天線結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)24-25
- 3.1.2 天線設(shè)計過程分析25-28
- 3.1.3 天線仿真及測試結(jié)果28-30
- 3.2 修正高矩形度陷波超寬帶天線設(shè)計30-36
- 3.2.1 天線結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)30-31
- 3.2.2 天線設(shè)計過程分析31-34
- 3.2.3 天線仿真及測試結(jié)果34-36
- 3.3 ACS饋電的高矩形度超寬帶陷波天線設(shè)計36-43
- 3.3.1 天線結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)37-38
- 3.3.2 天線設(shè)計過程分析38-41
- 3.3.3 天線仿真及測試結(jié)果41-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第四章 具有阻帶特性的雙層超寬帶濾波天線設(shè)計44-60
- 4.1 帶阻濾波器簡介44-47
- 4.1.1 濾波器的綜合45
- 4.1.2 帶阻濾波器的設(shè)計45-47
- 4.2 具有阻帶特性的雙層超寬帶濾波天線設(shè)計47-59
- 4.2.1 天線結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)47-49
- 4.2.2 天線設(shè)計過程分析49-56
- 4.2.3 天線仿真及測試結(jié)果56-59
- 4.3 本章小結(jié)59-60
- 第五章 高矩形度陷波的超寬帶MIMO天線設(shè)計60-74
- 5.1 MIMO技術(shù)概述60-61
- 5.2 超寬帶MIMO天線介紹61-62
- 5.3 高矩形度陷波的超寬帶MIMO天線設(shè)計62-73
- 5.3.1 天線結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)63-64
- 5.3.2 天線設(shè)計過程分析64-69
- 5.3.3 天線仿真及測試結(jié)果69-73
- 5.4 本章小結(jié)73-74
- 第六章 總結(jié)與展望74-76
- 6.1 全文總結(jié)74-75
- 6.2 未來展望75-76
- 致謝76-77
- 參考文獻77-83
- 攻碩期間取得的研究成果83-84
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 鐘順時;梁仙靈;延曉榮;;超寬帶平面天線技術(shù)[J];電波科學(xué)學(xué)報;2007年02期
2 王一強;孫罡;侯祥博;;UWB超寬帶技術(shù)研究及應(yīng)用[J];通信技術(shù);2009年03期
3 顧笑也;;超寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展[J];中國新通信;2013年05期
本文關(guān)鍵詞:具有高矩形度陷波特性的超寬帶天線設(shè)計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:360716
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