本文關鍵詞：寬帶及雙頻小型化圓極化微帶天線的研究

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【摘要】：自從微帶天線被提出到現(xiàn)在,因為其具有重量較輕、剖面薄、可以和載體共性等優(yōu)點,已被應用在衛(wèi)星通信等眾多領域。而圓極化微帶天線所具有的一些優(yōu)點使得它具有很好的抗干擾的能力,被應用在很多的方面,例如通信、雷達和電子偵察、對抗等領域。圍繞圓極化微帶天線,論文首先介紹了近些年圓極化微帶天線的研究現(xiàn)狀,然后簡要闡述了微帶天線的基本理論和圓極化技術,接著介紹了一些典型的圓極化微帶天線,最后是本文設計的三款圓極化微帶天線,具體如下：首先設計了一款雙層結(jié)構(gòu)雙頻小型化圓極化微帶天線,天線采用層疊式的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雙頻段。通過在金屬貼片上開兩個對稱的圓弧孔和環(huán)形縫隙,不僅實現(xiàn)了圓極化,并減小了天線尺寸,同時通過加載容性金屬片和添加空氣層,展寬了天線的頻段。結(jié)果表明,天線能夠滿足北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的L和S頻段要求,并且天線尺寸縮小了15%左右。然后設計了一款利用改進的倒“L”形微帶線饋電的微帶縫隙天線,我們首先根據(jù)公式估算微帶饋電的寬度,在方形貼片對角添加的兩個900圓環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)成了天線的微擾單元,實現(xiàn)了天線的圓極化,而采用改進的倒“L”形的微帶線,對于改善天線的阻抗匹配非常有效,同時提高了天線的阻抗帶寬和軸比帶寬,結(jié)果表明,天線阻抗帶寬為66.9%(2.12-4.25GHz),仿真的3dB軸比帶寬為61%(2.12～3.98GHz),實測的軸比帶寬為43.8%(2.5-3.9GHz)。最后設計了一款可用于UHF頻段RFID讀寫器的寬帶圓極化微帶貼片天線,利用切角的方法在輻射貼片的對角處切去大小相同的梯形結(jié)構(gòu),激勵天線實現(xiàn)圓極化。通過在同軸探針四周開一個方形的環(huán)形縫隙,進行耦合饋電,有效改善了天線帶寬窄的問題,并結(jié)合使用空氣介質(zhì)層降低了介電常數(shù),使得天線的阻抗帶寬和軸比帶寬能夠達到37%和5.5%,而且天線具有較高的增益,均大于7.8dB。
【關鍵詞】：圓極化 寬頻帶 微帶天線 雙頻段 小型化
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN822
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-14
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要工作和內(nèi)容安排13-14
• 第2章 微帶天線基本理論及圓極化技術14-33
• 2.1 微帶天線的基本理論14-17
• 2.1.1 微帶天線的輻射機理14-15
• 2.1.2 微帶天線的分析方法15-17
• 2.2 微帶天線的圓極化技術17-20
• 2.2.1 圓極化天線的重要參數(shù)17-18
• 2.2.2 微帶天線的圓極化產(chǎn)生方法18-20
• 2.3 典型的圓極化微帶天線結(jié)構(gòu)20-33
• 2.3.1 表面開槽的圓極化微帶天線21-23
• 2.3.2 共面波導饋電的圓極化微帶天線23-26
• 2.3.3 口徑耦合饋電的圓極化微帶天線26-29
• 2.3.4 其他形式的圓極化微帶天線29-33
• 第3章 一種雙頻小型化圓極化微帶天線的研究33-40
• 3.1 引言33
• 3.2 一種雙頻小型化圓極化微帶天線33-39
• 3.2.1 天線結(jié)構(gòu)33-34
• 3.2.2 天線設計34-36
• 3.2.3 天線性能36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 一種采用改進的倒“L”形微帶饋線的微帶縫隙天線的設計40-49
• 4.1 引言40
• 4.2 一種采用改進的倒“L”形微帶饋線的微帶縫隙天線40-48
• 4.2.1 天線結(jié)構(gòu)40-41
• 4.2.2 天線設計41-44
• 4.2.3 天線性能44-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第5章 用于UHF頻段RFID讀寫器的寬帶圓極化微帶天線的設計49-60
• 5.1 引言49
• 5.2 UHF頻段RFID讀寫器天線簡介49-50
• 5.3 一種用于UHF頻段RFID讀寫器的寬帶圓極化微帶天線50-59
• 5.3.1 天線結(jié)構(gòu)50-51
• 5.3.2 天線設計51-56
• 5.3.3 天線性能56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 全文總結(jié)與展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文66

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本文編號：773935