本文關(guān)鍵詞：基于基片集成波導的圓極化天線研制

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【摘要】：基片集成波導(Substrate Integrated Waveguides,SIW)是近年來提出的一種可以用PCB,LTCC等工藝制造的類似于矩形金屬波導的新型平面導波結(jié)構(gòu)。SIW既繼承了矩形波導器件的高Q值、大功率容量、低插入損耗等諸多優(yōu)點,同時又彌補矩形波導的立體結(jié)構(gòu)導致的不易與其他微波器件集成和體積大等缺點。SIW結(jié)構(gòu)制作簡單,質(zhì)量輕、成本低、可批量生產(chǎn)。它非常適合用于微波和毫米波的集成電路及天線的設計和大規(guī)模生產(chǎn)。由于可以消除極化失配和多徑效應,圓極化(CP)天線被廣泛用于無線通信。因此如何利用基片集成波導技術(shù)實現(xiàn)圓極化天線便成為熱門的研究方向之一。作者針對如何利用基片集成波導技術(shù)實現(xiàn)圓極化天線,閱讀了國內(nèi)外相關(guān)文獻,了解相關(guān)原理和方法,設計出了三款基于SIW的圓極化天線,作者的工作和成果可概括為:1.設計了一種基于八分之一模的基片集成波導(EMSIW)的圓極化天線;由于SIW天線在低頻工作時,其尺寸比較大,為了減小天線的尺寸,首先設計了一個基于EMSIW的線極化單元天線,然后采用具有順序旋轉(zhuǎn)技術(shù)(SRT)的饋電方法通過該饋電網(wǎng)絡對EMSIW單元天線以幅度相等且相移為90o進行饋電,從而實現(xiàn)了天線圓極化輻射。該天線實測的10-dB的回波損耗和3-dB軸比帶寬在中心頻率5.2GHz處為10.96%(4.96GHz-5.53GHz)和21.53%(4.49GHz-5.61GHz),該天線可運用于無線局域網(wǎng)(5.2GHz)。2.設計了一種基于四分之一模的基板集成圓柱形腔(SIWCC)的子陣列的寬帶圓極化平板天線。由于SIW天線具有高Q值,導致它帶寬窄的缺點。該天線采用了SRT的方法實現(xiàn)了寬帶圓極化;該天線由兩層組成:QMSICC子陣列和由三個威爾金森功率分配器的饋電網(wǎng)絡。該天線實測的10-dB的回波損耗和3-dB軸比帶寬在中心頻率5.2GHz是40%和25.5%。該天線可運用于無線局域網(wǎng)(5.2GHz)。3.設計了一種基于SIW的帶寬增強型的圓極化天線。該天線同時采用了SIW的雜交模式和挖除槽下的介質(zhì)基片這兩種方法來增大天線的帶寬,使得天線能夠在5.15-5.825GHz這個頻帶使用;另外,在5.8GHz處,該天線采用給方形槽倒圓角的方法引入微擾,同時激勵腔體中TE120和TE210兩個正交模式輻射產(chǎn)生圓極化電磁波。仿真結(jié)果表明:該天線在中心頻率5.5GHz的相對帶寬達17.63%。該天線在中心頻率5.8GHz的軸比帶寬為1.55%。該天線可應用于WLAN(5.2-5.8GHz)。
【關(guān)鍵詞】：基片集成波導 圓極化天線 寬帶天線 功率分配器
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN821.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究工作背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 論文主要貢獻與創(chuàng)新點和結(jié)構(gòu)安排15-17
• 1.3.1 本文主要貢獻與創(chuàng)新點15
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第二章 基片集成波導圓極化天線設計理論17-31
• 2.1 SIW設計原理17-20
• 2.1.1 SIW基本結(jié)構(gòu)及等效原理17-19
• 2.1.2 傳輸特性參數(shù)19-20
• 2.2 SIW天線的輻射原理20-26
• 2.2.1 SIW縫隙輻射原理20-23
• 2.2.2 HMSIW天線的輻射原理23-26
• 2.3 天線基本參數(shù)26-30
• 2.3.1 天線的帶寬26
• 2.3.2 天線的輻射效率26
• 2.3.3 天線的方向圖26-28
• 2.3.4 方向性和增益28
• 2.3.5 天線的圓極化28-30
• 2.4 小結(jié)30-31
• 第三章 基于EMSIW圓極化天線的設計31-40
• 3.1 引言31-32
• 3.2 天線設計32-39
• 3.2.1 八分之一模的諧振天線32-33
• 3.2.2 饋電網(wǎng)絡的設計33-35
• 3.2.3 天線結(jié)構(gòu)35-37
• 3.2.4 測試結(jié)果37-39
• 3.3 總結(jié)39-40
• 第四章 SIW的寬帶圓極化天線的設計40-48
• 4.1 引言40
• 4.2 天線設計40-47
• 4.2.1 SICC and QMSICC Antenna40-42
• 4.2.2 天線結(jié)構(gòu)42-45
• 4.2.3 天線仿真與實測結(jié)果45-47
• 4.3 小結(jié)47-48
• 第五章 帶寬增強型的SIW圓極化天線48-57
• 5.1 引言48-50
• 5.2 天線設計結(jié)構(gòu)設計50-54
• 5.3 天線的仿真結(jié)果54-55
• 5.4 小結(jié)55-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 本文工作總結(jié)57
• 6.2 前景與展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-65
• 攻碩期間取得的研究成果65-66

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1 何征宇;微波喇叭圓極化天線[J];遙測遙控;1994年03期

2 尚軍平;傅德民;蔣帥;鄧穎波;;圓極化天線特性參數(shù)測量方法[J];西安電子科技大學學報;2009年01期

3 張暉;;圓極化天線綜述及在無線通信中的應用(下)[J];家電檢修技術(shù);2009年17期

4 沈麗英，，卿顯明;微波電視高增益圓極化天線的設計[J];西部廣播電視;1995年06期

5 董曉娟,路志勇;機載全向圓極化天線[J];無線電工程;2004年04期

6 李現(xiàn)亭,齊文軍,白龍江,何其洪;圓極化天線在艦地圖像傳輸中的應用[J];無線電工程;2004年06期

7 吳東;徐立勤;;基于坐標轉(zhuǎn)換法研究三振子圓極化天線[J];通信技術(shù);2007年11期

8 張暉;;圓極化天線綜述及在無線通信中的應用(上)[J];家電檢修技術(shù);2009年15期

9 高初;賴清華;陳明;;一種新型U頻段圓極化介質(zhì)棒天線[J];雷達與對抗;2013年01期

10 李世智;一種臨近有限尺寸導電平板的圓極化天線的輻射[J];通信學報;1983年02期

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1 王安娜;章文勛;;寬頻帶圓極化天線的優(yōu)化設計[A];2009年全國天線年會論文集（上）[C];2009年

2 項陽;錢祖平;王增和;;同相潰電十字振子圓極化天線的設計和分析[A];2005'全國微波毫米波會議論文集（第三冊）[C];2006年

3 洪萬鑄;謝仲啟;吳旭升;蕭保成;林育德;;射頻辨識技術(shù)之圓極化讀碼天線設計[A];2005年海峽兩岸三地無線科技學術(shù)會論文集[C];2005年

4 潘超一;高X

本文編號：1089466