發(fā)布時(shí)間：2017-12-12 14:33

  本文關(guān)鍵詞：寬帶印刷單極子與電磁組合振子天線(xiàn)的理論與設(shè)計(jì)

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【摘要】：近十幾年來(lái),寬帶印刷單極子天線(xiàn)以小型的體積和優(yōu)良的寬帶輻射特性,引起了大家的深入研究。這類(lèi)天線(xiàn)一般具有復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu),以及缺乏機(jī)理清楚的統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法。因此,挖掘并定量地表述這類(lèi)天線(xiàn)的共同工作機(jī)理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以寬帶印刷單極子天線(xiàn)作為研究對(duì)象,通過(guò)定義輸入阻抗頻響特性相關(guān)函數(shù)的方法,分析數(shù)種印刷單極子天線(xiàn)之間的阻抗相關(guān)系數(shù),再推導(dǎo)出天線(xiàn)的工作原理及寬帶特性。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)具有定向輻射特性的新型單極子-環(huán)路電磁組合振子天線(xiàn),應(yīng)用于穿戴式無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。主要工作包括:1.論文提出了一種平面寬帶單極子天線(xiàn)性能評(píng)價(jià)方法。首先,定義天線(xiàn)輸入阻抗頻響特性的相關(guān)函數(shù),選擇傳統(tǒng)的非頻變天線(xiàn)作為“模板天線(xiàn)”,然后將其輸入阻抗頻響特性與七種微帶饋電的印刷單極子天線(xiàn)的輸入阻抗頻響特性進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,通過(guò)數(shù)值分析驗(yàn)證印刷單極子天線(xiàn)與具有“模板天線(xiàn)”一致的工作原理,其阻抗特性可被視為無(wú)限長(zhǎng)非頻變天線(xiàn)截?cái)嗪笫Ｓ嗟念l率無(wú)關(guān)特性,單極子的形狀對(duì)阻抗帶寬的影響并不大。2.在上述研究的基礎(chǔ)上,選擇具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的圓形單極子天線(xiàn)并對(duì)其稍作改動(dòng),設(shè)計(jì)出一種寬帶定向輻射的新型單極子-環(huán)路電磁組合振子天線(xiàn)。通過(guò)建立等效源模型驗(yàn)證了設(shè)計(jì)原理的有效性和正確性。然后利用電磁仿真軟件IE3D和CST對(duì)天線(xiàn)的各參數(shù)進(jìn)行了研究,確定了天線(xiàn)的最佳尺寸。天線(xiàn)的工作帶寬為2.76-8.13 GHz,方向圖具有穩(wěn)定的定向波束。3.利用設(shè)計(jì)的單極子-環(huán)路組合振子天線(xiàn),實(shí)現(xiàn)了天線(xiàn)穿戴在人體上的模型仿真與實(shí)際測(cè)量。利用Agilent's 8720ET矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和NSI 2000遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量了天線(xiàn)的性能,實(shí)測(cè)結(jié)果和仿真結(jié)果吻合良好,天線(xiàn)附在人體手臂上實(shí)測(cè)的工作帶寬為1.8-5.6GHz,在整個(gè)阻抗帶寬內(nèi)具有穩(wěn)定的定向輻射特性,降低了天線(xiàn)與人體之間的相互作用。
【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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN820

【相似文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 章丹陽(yáng);寬帶印刷單極子與電磁組合振子天線(xiàn)的理論與設(shè)計(jì)[D];南京郵電大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1282864