發(fā)布時間：2017-07-06 16:05

  本文關(guān)鍵詞：用于海洋鹽度探測的雙極化天線陣列的設(shè)計

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【摘要】：近年來,隨著無線通信系統(tǒng)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,各種信息技術(shù)也在迅猛的發(fā)展。天線作為無線通信系統(tǒng)關(guān)鍵部件,其性能的好壞嚴(yán)重影響著整個通信系統(tǒng)的質(zhì)量。因此對天線的設(shè)計提出了更高的需求,逐漸向著超寬帶、小型化、多極化方向發(fā)展。雙極化天線因具有極化分集、頻率復(fù)用與收發(fā)一體化等眾多優(yōu)點成為了現(xiàn)在研究熱點之一。本文針對海洋鹽度探測衛(wèi)星的發(fā)展需要,設(shè)計了一種雙極化天線陣列,并結(jié)合項目需求對天線陣列進(jìn)行了仿真優(yōu)化。本文主要做了以下幾個方面的工作:1、根據(jù)項目技術(shù)指標(biāo)研究設(shè)計了兩種雙線極化天線單元。第一種天線單元采用H形縫隙耦合的微帶天線形式,天線利用添加寄生貼片的方式有效地展寬了工作帶寬,并利用高頻電磁仿真軟件Ansoft HFSS進(jìn)行了仿真計算,在帶寬范圍內(nèi)天線端口隔離度高于50dB,交叉極化電平均在-25dB以下,滿足技術(shù)指標(biāo)要求;第二種天線單元采用杯形空氣微帶天線的結(jié)構(gòu),天線輻射貼片通過采用Wilkinson等幅反相一分二饋電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行饋電,有效地抑制了交叉極化電平。經(jīng)過仿真計算,天線的端口隔離可達(dá)48.5dB以上。同時對天線單元進(jìn)行加工實測,天線測試結(jié)果與仿真結(jié)果具有良好的一致性。2、考慮到基板介質(zhì)特性隨溫度、濕度等因素變化敏感,對天線性能有一定的影響,因而選取空氣微帶天線單元作為陣列天線的輻射陣元,對雙極化直臂天線陣列進(jìn)行仿真優(yōu)化。重點研究了加載星體對陣元方向圖的影響。并依據(jù)計算結(jié)果采取加脊的措施對天線進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求。3、對所設(shè)計的天線直臂雙極化天線陣列進(jìn)行實物加工與測試,實測結(jié)果與仿真結(jié)果吻合良好,驗證了設(shè)計的正確性。最后,對全文進(jìn)行了總結(jié),指出了文章中存在的不足和需要改進(jìn)的地方,明確了下一步的工作方向。
【關(guān)鍵詞】：微帶天線 雙極化 縫隙耦合 隔離度 交叉極化
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN820.15
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 引言15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 論文的主要工作與內(nèi)容安排19-21
• 第二章 雙極化微帶天線的基本概念與理論21-37
• 2.1 引言21
• 2.2 微帶天線概述21-26
• 2.2.1 微帶天線的分類21
• 2.2.2 微帶天線的饋電方式21-22
• 2.2.3 微帶天線的輻射機(jī)理22-24
• 2.2.4 微帶天線的性能參數(shù)24-26
• 2.3 天線極化的基本理論26-29
• 2.3.1 天線的極化26-27
• 2.3.2 極化的分類27-29
• 2.3.3 主極化與交叉極化29
• 2.4 雙極化天線的研究29-35
• 2.4.1 雙極化貼片天線的分析方法29-32
• 2.4.2 縫隙耦合天線的分析方法32-35
• 2.4.3 雙極化天線特征及其運用35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 縫隙耦合雙極化天線的研究與設(shè)計37-47
• 3.1 引言37-38
• 3.2 縫隙耦合雙極化天線的仿真設(shè)計38-46
• 3.2.1 天線設(shè)計38-40
• 3.2.2 天線性能的分析40-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 第四章 空氣微帶雙極化天線的設(shè)計47-63
• 4.1 天線的設(shè)計要求47
• 4.2 雙極化天線單元的設(shè)計47-57
• 4.2.1 雙極化天線單元的設(shè)計47-52
• 4.2.2 饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計52-57
• 4.3 雙極化天線整體的仿真與實測57-62
• 4.3.1 天線單元的仿真57-60
• 4.3.2 天線的實測60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 雙極化天線陣列的仿真設(shè)計及優(yōu)化63-75
• 5.1 引言63
• 5.2 天線陣列的仿真設(shè)計63-69
• 5.2.1 理想狀態(tài)下天線直臂陣列的仿真計算63-66
• 5.2.2 加載星體后天線陣列的仿真計算與優(yōu)化66-69
• 5.3 天線陣列的加工與實測69-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-83
• 作者簡介83-84

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本文編號：526849