本文關(guān)鍵詞：超寬帶貼片天線設(shè)計

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【摘要】：時域通訊的崛起以及超寬帶技術(shù)在探物和短距離高速數(shù)據(jù)傳輸中嶄露頭角而推動了超寬帶天線理論與技術(shù)的前進。不同于頻域通訊天線,超寬帶天線作為拾取和發(fā)送極短脈沖波的設(shè)備,在時域通訊傳輸中作用不可小覷。本文首先給出時域超寬帶天線基礎(chǔ)理論,特別是典型的寬頻槽天線相關(guān)設(shè)計理念并從槽天線傳輸線等效出發(fā)解釋了其實現(xiàn)寬頻的輻射和匹配機制。然后,基于此類理論,三款不同應(yīng)用的超寬帶天線在本章中設(shè)計。為實現(xiàn)短脈沖傳播和頻域傳送同時可應(yīng)用的需求,一款雙頻可用于藍牙和超寬帶使用的天線被提出。該天線通過變形的ELC結(jié)構(gòu)實現(xiàn),寬頻覆蓋和阻抗超寬帶匹配通過ELC下邊條帶與地板上邊緣縫隙漸變實現(xiàn)。為了解ELC結(jié)構(gòu)參數(shù)對藍牙頻段的產(chǎn)生和作用,其并聯(lián)電容和電感的等效簡化電路被給出。其簡化等效電路的分析為藍牙頻段的調(diào)諧和帶寬控制起到了重要作用。最后加工驗證ELC結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雙頻的合理性。之后,沿用ELC結(jié)構(gòu)的諧振效應(yīng),一款單帶阻天線通過在扇形超寬帶天線寬輻射片上蝕刻ELC結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。首先,在地板上邊緣切去一矩形槽和輻射片和地板邊緣間縫隙圓弧過渡形式實現(xiàn)基本形式的超寬帶天線。然后,在貼片中間切去一ELC諧振槽實現(xiàn)帶內(nèi)通帶在被使用的頻段處不能匹配而陷波。最后仿真分析各參數(shù)對阻帶截止度和阻帶位置的影響并隨后給出了在阻帶頻段內(nèi)的場分布圖直觀觀察阻帶生成時ELC槽處的電流和電場強度分布,并且加工測試并驗證了貼片上蝕刻該諧振器的天線。為使微波各器件連接后總體尺寸小,雙頻阻帶濾波器和超寬帶貼片天線共用微帶線而集成在一起。在設(shè)計中,一個高低阻抗線構(gòu)成的諧振器和四分之一波長線通過在各自終端過孔接地的形式實現(xiàn)了雙頻濾波單元一體化。帶內(nèi)的高頻阻帶對應(yīng)四分之一波長諧振線而帶內(nèi)的低頻陷波對應(yīng)高低阻抗線的諧振。掃參結(jié)果顯示,低頻阻帶的調(diào)節(jié)可改變低阻抗線的阻值及低阻抗線電長度實現(xiàn),而高頻頻帶調(diào)節(jié)改變四分之一波長線線長值實現(xiàn)。短路過孔的加入是為了獨立互不影響的調(diào)節(jié)各自的陷波帶。
【關(guān)鍵詞】：超寬帶 貼片天線 帶阻天線 雙頻天線
【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】：TN822
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 基本形式的超寬帶天線11-14
• 1.2.2 帶內(nèi)陷波超寬帶天線14-15
• 1.2.3 覆蓋超寬帶的雙頻天線15-17
• 1.3 本文研究內(nèi)容和意義17-18
• 1.4 論文主要章節(jié)安排18-19
• 第二章 寬頻貼片天線技術(shù)19-28
• 2.1 貼片天線相關(guān)指標19-22
• 2.2 貼片天線輻射機制22-24
• 2.3 貼片天線寬頻化24-27
• 2.3.1 增加帶寬的方法24-26
• 2.3.2 超寬帶貼片天線的實現(xiàn)26-27
• 2.4 超寬帶貼片天線技術(shù)要求27-28
• 第三章 覆蓋超寬帶的雙頻天線設(shè)計28-40
• 3.1 ELC諧振結(jié)構(gòu)分析28-29
• 3.2 變形ELC結(jié)構(gòu)的天線研制29-39
• 3.2.1 天線設(shè)計和仿真30-32
• 3.2.2 天線參數(shù)分析32-37
• 3.2.3 天線測試結(jié)果37-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 帶內(nèi)陷波超寬帶天線設(shè)計40-58
• 4.1 超寬帶天線設(shè)計40-43
• 4.1.1 基本模型設(shè)計40-42
• 4.1.2 相關(guān)參數(shù)分析42-43
• 4.2 單陷波超寬帶天線43-49
• 4.2.2 天線設(shè)計與仿真43-45
• 4.2.3 天線參數(shù)分析45-47
• 4.2.4 天線測試結(jié)果47-49
• 4.3 雙陷波超寬帶天線49-57
• 4.3.0 陷波單元49-50
• 4.3.1 陷波等效電路50
• 4.3.2 雙陷波天線設(shè)計50-52
• 4.3.3 雙陷波天線參數(shù)優(yōu)化52-55
• 4.3.4 天線測試結(jié)果55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 結(jié)語58-60
• 5.1 工作總結(jié)58-59
• 5.2 未來展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-67

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本文編號：905545