基于液晶聚合物的超寬帶天線的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-26 09:45
本文關(guān)鍵詞:基于液晶聚合物的超寬帶天線的研究
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【摘要】:為節(jié)省向小型化發(fā)展的電子設(shè)備中有限空間,所用超寬帶天線需覆在其表面。液晶聚合物L(fēng)CP是一種柔性材料,其柔韌性使該材料可隨意彎曲,并且在很寬頻帶內(nèi)有較穩(wěn)定的介電常數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。因此基于柔性材料的超寬帶天線的研究具有更大的意義、更廣闊的前景、更大的使用范圍。本論文根據(jù)天線理論設(shè)計(jì)了三款基于LCP的超寬帶天線:圓形單極子超寬帶天線、加條帶的單極子超寬帶天線、缺陷地單極子超寬帶天線,均采用共面波導(dǎo)饋電,尺寸依次減小;再將它們沿其傳播方向彎曲,在HFSS里建模、仿真,主要研究天線在不同彎曲程度情況下的性能。仿真結(jié)果表明,三款天線彎曲后既保持著平面情況時(shí)的特性:在超寬帶頻段內(nèi)回波損耗均小于-10dB;輻射方向圖比較穩(wěn)定,全向特性較好;增益也基本保持一致,與曲率半徑的關(guān)系不大。但是又有不同于平面情況時(shí)的特性:回波損耗的高頻諧振點(diǎn)向低頻移動(dòng),低頻諧振點(diǎn)向高頻移動(dòng),這種“移動(dòng)”隨曲率半徑的減小而增大,推測(cè)是由于天線彎曲后被拉伸,曲率半徑越小拉伸就越大的緣故;輻射零點(diǎn)隨曲率半徑的減小而偏轉(zhuǎn)越厲害,接近于其理論值,這是因?yàn)樘炀彎曲后其有效軸向隨之發(fā)生改變的緣故。對(duì)實(shí)物分別進(jìn)行回波損耗和輻射方向圖的平面測(cè)試和彎曲測(cè)試,再將測(cè)試結(jié)果及仿真結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)地分析比較:在平面和彎曲情況下,回波損耗的測(cè)量曲線相比仿真曲線向右移動(dòng),曲線形狀一致,原因是加工冗余度、測(cè)量誤差等;而輻射方向圖的測(cè)量結(jié)果相比于仿真結(jié)果形狀一致,均有較好的全向特性;增益的測(cè)量與仿真結(jié)果也有較好的一致性。設(shè)計(jì)的三款天線在平面和彎曲狀態(tài)下均適用于超寬帶系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】:共面波導(dǎo) 超寬帶天線 液晶聚合物 柔性材料
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN822.8
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 本課題研究的背景意義8-9
- 1.2 超寬帶天線的研究現(xiàn)狀9-13
- 1.3 本文主要工作及內(nèi)容安排13-14
- 第二章 超寬帶天線的基本理論14-26
- 2.1 電磁場(chǎng)的基本理論14-16
- 2.2 共面波導(dǎo)饋電16-17
- 2.3 超寬帶天線在UWB系統(tǒng)中的等效電路17-20
- 2.4 超寬帶天線的性能參數(shù)20-23
- 2.5 超寬帶天線的設(shè)計(jì)方法23-25
- 2.5.1 等面積法23-24
- 2.5.2 電流路徑法24-25
- 2.6 本章小結(jié)25-26
- 第三章 基于液晶聚合物的超寬帶天線的設(shè)計(jì)26-39
- 3.1 圓形單極子平面超寬帶天線26-30
- 3.1.1 天線的結(jié)構(gòu)26-27
- 3.1.2 仿真結(jié)果分析27-30
- 3.2 加條帶的單極子平面超寬帶天線30-34
- 3.2.1 天線的結(jié)構(gòu)31
- 3.2.2 仿真結(jié)果及分析31-34
- 3.3 缺陷地單極子平面超寬帶天線34-38
- 3.3.1 天線的結(jié)構(gòu)34-35
- 3.3.2 仿真結(jié)果及分析35-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第四章 基于液晶聚合物的超寬帶天線的彎曲研究39-54
- 4.1 圓形單極子彎曲超寬帶天線39-44
- 4.2 加條帶的單極子彎曲超寬帶天線44-48
- 4.3 缺陷地單極子彎曲超寬帶天線48-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第五章 測(cè)試結(jié)果的分析54-80
- 5.1 平面超寬帶天線的測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果的分析55-62
- 5.1.1 圓形單極子平面超寬帶天線55-58
- 5.1.2 加條帶的單極子平面超寬帶天線58-60
- 5.1.3 缺陷地單極子平面超寬帶天線60-62
- 5.2 彎曲超寬帶天線的測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果的分析62-73
- 5.2.1 圓形單極子彎曲超寬帶天線62-66
- 5.2.2 加條帶的單極子彎曲超寬帶天線66-69
- 5.2.3 缺陷地單極子彎曲超寬帶天線69-73
- 5.3 平面超寬帶天線與彎曲超寬帶天線的測(cè)試結(jié)果的對(duì)比73-78
- 5.3.1 圓形單極子超寬帶天線73-75
- 5.3.2 加條帶的單極子超寬帶天線75-77
- 5.3.3 缺陷地單極子超寬帶天線77-78
- 5.4 本章小結(jié)78-80
- 第六章 總結(jié)與展望80-82
- 參考文獻(xiàn)82-86
- 致謝86
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 張文梅;陳雪;韓國(guó)瑞;陳新偉;;平面超寬帶天線的設(shè)計(jì)與研究[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期
,本文編號(hào):922793
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