本文關鍵詞：非福斯特元件及其應用研究

  更多相關文章： 天線寬帶小型化 偶極子型電小天線 非福斯特負阻抗變換(NIC)電路

【摘要】：隨著科技的發(fā)展,移動設備在人們生活中占有越來越重要的地位。手機、平板電腦以及智能可穿戴設備等,它們之間的數(shù)據(jù)通信很大一部分是通過無線連接進行的,而且數(shù)據(jù)量大。這些設備還有一個共同點結構緊湊,對于這些多功能結構緊湊的設備,用于通信天線的空間有諸多限制。數(shù)據(jù)量大、結構緊湊這就需要小型化的寬帶天線。因為無線通信系統(tǒng)的急劇增加,不管在民用還是軍用領域,對天線寬帶小型化技術的需求一直在增加。不僅僅是移動電子設備,醫(yī)療設備以及無人汽車等等都離不開電小天線。盡管對電小天線的需求呈現(xiàn)爆炸式增長,但是寬帶電小天線的實現(xiàn)仍是天線工程當中最具有挑戰(zhàn)性的問題。本文首先介紹了電小天線的基本理論。很多學者已經(jīng)花了長達半個世紀的時間研究電小天線的基本限制。最為人們熟知的就是由Bode-Fano提出的體積-增益-帶寬限制。電小天線通常根據(jù)激勵形式分為兩種類型,這兩種類型電小天線體現(xiàn)在結構形式上即為環(huán)形電小天線以及偶極子型電小天線。本文中采用偶極子型電小天線進行分析和實驗。第二,在本文中介紹了通過使用有源匹配電路的方式來打破增益-體積-帶寬限制的有源天線,本文主要采用非福斯特負阻抗變換(NIC)電路。在文中介紹了非福斯特負阻抗變換(NIC)電路的基本原理以及其基本結構形式,并通過仿真軟件對其進行了驗證分析,然后在基本結構基礎上豐富設計實際電路并對實現(xiàn)的幾種電路進行參數(shù)分析。最后,介紹了通過非福斯特負阻抗變換(NIC)電路來實現(xiàn)負電容,并通過該非福斯特匹配網(wǎng)絡抵消所使用天線的虛部,并設計加工了實物的匹配電路以及短波天線,并將匹配電路加載到天線上進行測試。測試結果表明非福斯特電路匹配的天線在短波頻段內抵消了天線的阻抗虛部。
【關鍵詞】：天線寬帶小型化 偶極子型電小天線 非福斯特負阻抗變換(NIC)電路
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 符號對照表9-10
• 縮略語對照表10-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文主要內容15-17
• 第二章 電小天線基本理論17-27
• 2.1 電小天線17-25
• 2.1.1 電小天線定義17-18
• 2.1.2 電小天線基本限制18-25
• 2.2 無耗無源匹配網(wǎng)路的增益帶寬限制25-26
• 2.3 本章小結26-27
• 第三章 非福斯特阻抗實現(xiàn)27-37
• 3.1 非福斯特阻抗的實現(xiàn)27-28
• 3.1.2 福斯特阻抗28
• 3.2 非福斯特阻抗28-34
• 3.2.2 負阻抗變換器(NIC)29-32
• 3.2.3 負阻抗逆變器(NII)32-34
• 3.3 非福斯特電路的穩(wěn)定性34-35
• 3.4 本章小結35-37
• 第四章 非福斯特負電容元件設計37-51
• 4.1 原理圖及理想模型的構建分析37-40
• 4.1.1 原理圖分析37-39
• 4.1.2 基本原理模型分析39-40
• 4.2 實際非福斯特電路仿真40-46
• 4.3 第一種PB模型非福斯特電路的穩(wěn)定性46-49
• 4.4 本章小結49-51
• 第五章 加載到天線的非福斯特負電容電路研究51-69
• 5.1 更改后非福斯特負阻抗變換(NIC)電路設計實現(xiàn)51-61
• 5.1.1 更改后電路模型的建立51-54
• 5.1.2 電路中的主要參數(shù)54-58
• 5.1.3 穩(wěn)定性分析58-61
• 5.2 實物設計加工及測試61-64
• 5.2.1 PCB板的設計加工61-63
• 5.2.2 測試結果及分析63-64
• 5.3 加載到單極子天線的非福斯特負電容電路64-68
• 5.4 本章小結68-69
• 第六章 總結69-71
• 參考文獻71-73
• 致謝73-75
• 作者簡介75-76

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