本文關(guān)鍵詞：寬帶圓極化定向微帶印制天線研究

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【摘要】：本文主要針對微帶印制形式的寬帶定向圓極化天線展開了研究與分析。對采用印制電路板(PCB)工藝制作的一些典型的圓極化天線輻射理論進行了簡要闡述,并結(jié)合理論分析,研究了多副具有寬頻特性的定向圓極化天線,且給出了部分設(shè)計的實驗驗證。某些研究成果已發(fā)表于本領(lǐng)域的外文知名期刊上。本文主要進行了如下研究工作:1.針對3G通信頻帶(TD-SCDMA,WCDMA,CDMA 2000)、無線局域網(wǎng)(WLAN 2.45 GHz)和LTE(band 1,39,40)通信頻帶,研制了一種新型的寬帶定向圓極化天線。基于正交偶極子旋轉(zhuǎn)饋電的設(shè)計構(gòu)想,將長度為3/4λ的環(huán)形帶線串接四個旋轉(zhuǎn)正交的印制偶極子,為產(chǎn)生圓極化輻射創(chuàng)造條件。為使天線獲得良好的匹配特性,引入了漸變的饋電巴倫結(jié)構(gòu)。進一步將振子臂設(shè)計成折疊形式,極大地減小了天線的橫向尺寸。實測的3 d B軸比工作帶寬達到35%,帶內(nèi)平均增益為6.3 d Bic。2.圍繞常用的WLAN工作頻點(2.45 GHz和5.8 GHz),研制了一款基于共面波導(CPW)饋電的微帶印制雙頻圓極化天線。為得到雙頻寬帶工作特性,提出了雙L型枝節(jié)的諧振結(jié)構(gòu)。通過在地上引入微擾,實現(xiàn)雙頻圓極化工作。研究發(fā)現(xiàn),球冠形反射器相比于普通平板反射器可以極大地提高天線定向性能和遠場增益,尤其是在大頻率比的情況下,表現(xiàn)得更為明顯。為此,針對本設(shè)計所關(guān)心的工作頻點,提出了一個球冠形反射腔體,使得天線在大頻率比的情況下,實現(xiàn)了高增益輻射,并獲得了良好的定向性能。3.基于P、L、S、C波段的超寬帶無線電應用,研究了一款工作頻率覆蓋0.5~6GHz的微帶印制螺旋天線。由天線非頻變設(shè)計原理,為實現(xiàn)超寬帶圓極化輻射,選擇以雙臂平面印制阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)作為設(shè)計雛形。通過混合介質(zhì)材料加載技術(shù),再結(jié)合新型的疊層反射腔體,使天線在一個寬頻帶內(nèi)實現(xiàn)了良好的定向圓極化輻射。結(jié)果顯示,天線在0.43~6.5 GHz頻率范圍內(nèi),駐波系數(shù)小于2,且3 d B軸比工作頻率范圍為0.90~6.2 GHz。4.對于Ku-band的衛(wèi)星通信系統(tǒng)而言,收發(fā)信號的天線部件一般需要具備較低的剖面高度和較小的交叉極化。同時,為了盡可能降低干擾,通常將天線設(shè)計在圓極化工作模式下。為此,提出了一副基于旋轉(zhuǎn)饋電的2×2微帶印制圓極化陣列。陣列單元采用微帶縫隙耦合技術(shù),對疊層印制貼片進行饋電,極大地擴大了天線阻抗帶寬。精心設(shè)計了旋轉(zhuǎn)饋電所需的90°寬帶相移器和180°寬帶相移器,使陣列圓極化帶寬達到34.5%,帶內(nèi)軸比小于2 d B。
【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】：TN820

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋朝暉;李紅梅;楊漢瑛;邱景輝;;曲折臂形式的阿基米德螺旋天線小型化研究[J];微波學報;2009年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 卞磊;寬帶圓極化微帶天線分析與設(shè)計[D];南京理工大學;2008年

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本文編號：1289212