幾種典型可重構(gòu)天線設(shè)計與研制
發(fā)布時間:2017-05-31 10:17
本文關(guān)鍵詞:幾種典型可重構(gòu)天線設(shè)計與研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在高速發(fā)展的現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,為滿足通信、導(dǎo)航、探測等方面的要求,需多個發(fā)射、接收天線同時工作在一個平臺上。在這種情況下,越來越多的負載和各天線之間的電磁兼容成為日益突出的問題?芍貥(gòu)天線可以隨環(huán)境的不同動態(tài)地選擇不同的工作模式,從而使一個天線實現(xiàn)了多個天線的功能,為有效解決電磁干擾及系統(tǒng)小型化問題做出了重要探索。目前,可重構(gòu)天線仍處于實驗研究間段,還無法實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。隨著開關(guān)技術(shù)不斷的發(fā)展進步,可重構(gòu)天線將迎來廣闊的發(fā)展前景。論文主要圍繞可重構(gòu)天線與超寬帶天線的集成設(shè)計展開,旨在提高天線平面利用率,同時降低耦合干擾,論文主要概括為以下三部分:首先設(shè)計了一款基于PIN二極管的頻率可重構(gòu)天線,該天線集成了超寬帶天線和窄帶天線的功能;痉椒ㄊ窃诔瑢拵л椛淦倪m當位置處加入兩個額外枝節(jié),從而改變了原有的電流分布,增加了天線的有效電長度。通過控制開關(guān)的不同狀態(tài),實現(xiàn)了UWB、UWB和GSM、UWB和WLAN三種工作模式。同時,細致研究了各參數(shù)與天線諧振頻率之間的變化關(guān)系,繪制了1.8 GHz和2.4 GHz的電流分布圖,并引入等效電路模型分析天線的工作機制。仿真測試結(jié)果顯示天線性能良好。其次設(shè)計了一款基于微帶貼片天線的極化可重構(gòu)天線。該設(shè)計是將兩款功能不同的天線印制于同一介質(zhì)板上,正面為超寬帶單極子天線,使用微帶線饋電,背面為微帶貼片天線,使用探針饋電,超寬帶天線的輻射片即為微帶天線的地板。通過在微帶天線輻射片上開槽并加入開關(guān),分離了TM10和TM01模,實現(xiàn)了線極化、左旋圓極化、右旋圓極化三種工作模式。該設(shè)計方法不僅有效減小了天線體積,降低了制作成本,還實現(xiàn)了各端口之間的高隔離度要求,抑制了電磁干擾問題。最后對上述兩款天線進行了加工測試,S參數(shù)與方向圖數(shù)據(jù)分別通過羅德史瓦茲ZVB20矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和SATIMO近場多探頭微波暗室測得。最終實測與仿真結(jié)果匹配良好,證明了設(shè)計的合理性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:頻率可重構(gòu)天線 極化可重構(gòu)天線 超寬帶天線 集成設(shè)計
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN820
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 可重構(gòu)天線研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
- 1.3 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排17-19
- 1.3.1 論文的主要工作17
- 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排17-19
- 第二章 天線基本理論概述19-29
- 2.1 引言19
- 2.2 天線基本原理19-21
- 2.3 天線基本參數(shù)21-25
- 2.3.1 天線的輻射特性參數(shù):方向圖、增益、極化22-24
- 2.3.2 天線的電路特性參數(shù):輸入阻抗和輻射效率24-25
- 2.4 超寬帶天線概述25-28
- 2.4.1 超寬帶通信技術(shù)25-27
- 2.4.2 超寬帶天線的發(fā)展27-28
- 2.5 小結(jié)28-29
- 第三章 頻率可重構(gòu)超寬帶單極子天線29-42
- 3.1 引言29
- 3.2 天線結(jié)構(gòu)29-31
- 3.3 天線直流偏置網(wǎng)絡(luò)31-33
- 3.4 仿真結(jié)果與分析33-36
- 3.4.1 地板形狀對超寬帶天線輻射特性影響分析33-35
- 3.4.2 枝節(jié)參數(shù)掃描分析35-36
- 3.5 測試結(jié)果與分析36-41
- 3.5.1 反射系數(shù)36-38
- 3.5.2 輻射方向圖38-39
- 3.5.3 表面電流分布與等效電路模型39-41
- 3.6 總結(jié)41-42
- 第四章 集成超寬帶天線和極化可重構(gòu)天線設(shè)計42-54
- 4.1 引言42
- 4.2 單饋電法實現(xiàn)圓極化原理分析42-44
- 4.3 天線結(jié)構(gòu)44-45
- 4.4 仿真結(jié)果分析45-48
- 4.4.1 饋電位置對天線性能的影響45-46
- 4.4.2 天線最終優(yōu)化結(jié)果46-48
- 4.5 測試結(jié)果與分析48-53
- 4.5.1 天線反射系數(shù)48-49
- 4.5.2 天線軸比的測試結(jié)果49-50
- 4.5.3 增益50-51
- 4.5.4 輻射方向圖51-53
- 4.6 小結(jié)53-54
- 第五章 全文總結(jié)與展望54-56
- 5.1 主要工作總結(jié)54
- 5.2 未來工作展望54-56
- 致謝56-57
- 參考文獻57-62
- 攻碩期間取得的研究成果62-63
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 楊雪松,王秉中;可重構(gòu)天線的研究進展[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2003年04期
2 王麗黎;劉麗珍;;一種頻率可重構(gòu)圓極化微帶天線的設(shè)計[J];微型機與應(yīng)用;2014年08期
本文關(guān)鍵詞:幾種典型可重構(gòu)天線設(shè)計與研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:409186
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