本文關(guān)鍵詞： 基站天線 介質(zhì)諧振器天線 微帶天線 高增益 小型化 寬帶化　出處：《西南交通大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著現(xiàn)代無線通信的快速發(fā)展,新型基站天線現(xiàn)已成為天線工程中一個重要的研究方向。介質(zhì)諧振器天線和微帶天線具有低剖面、輕重量、饋電簡單和易于加工等方面的優(yōu)點。本文主要給出了小型高增益介質(zhì)諧振器天線和低剖面微帶天線的新設(shè)計。論文主要包括以下三個方面：1.提出了一種小型高增益介質(zhì)諧振器天線設(shè)計,在微帶-縫隙耦合饋電結(jié)構(gòu)下,在介質(zhì)諧振器和加載金屬貼片之間引入一定距離的間隙,這樣當(dāng)兩者的諧振頻率相互靠近時,阻抗帶寬可得到有效地擴展。實測-10dB回波損耗帶寬為25.6%,覆蓋1.7-2.2 GHz頻段,工作帶寬內(nèi)最大增益為6-8dBi,交叉極化電平小于-26dB,天線整體尺寸只有67×67×34(mm3)。2.提出了一種寬帶寬翼型(折疊V型)貼片微帶天線單元及其天線陣列設(shè)計,天線由一個折疊V型貼片、一個H型耦合縫隙和基板組成,H型縫開于接地層上,基本背面印刷有微帶饋線。通過將V型貼片的兩邊折疊成沿水平方向,可以降低天線剖面,并得到良好的輻射特性。實測結(jié)果表明,該天線-10dB的回波損耗帶寬是28.5%,覆蓋頻率范圍1.65-2.2GHz,天線平均增益約為8.6dBi。在天線單元基礎(chǔ)上設(shè)計了兩單元天線陣列,天線陣列帶寬為34.1%,覆蓋1.58-2.23GHz頻段。平均增益為11.5dBi。3.提出了一種探針饋電雙U型槽貼片微帶天線及其天線陣列設(shè)計,天線的貼片上開有兩個對稱的U型槽,天線的饋電探針是由兩個不同半徑的金屬圓柱組成,印刷在介質(zhì)基板上的微帶饋線通過金屬圓柱探針給輻射貼片饋電。實測結(jié)果表明,單單元天線VSWR2的帶寬是42.4%,覆蓋1.71-2.63GHz頻段,在工作帶寬內(nèi)最大增益是8.6dBi。在天線單元基礎(chǔ)上設(shè)計了兩單元天線陣列,天線陣列VSWR2帶寬是25.6%,覆蓋1.71-2.22GHz頻段。最大增益可達14dBi,另外,天線陣列的高度只有0.1λ0(λ0是中心頻率波長),在主瓣內(nèi)天線交叉極化電平小于-20dB。
[Abstract]:With the rapid development of modern wireless communication, new base station antenna has become an important research direction in antenna engineering. Dielectric resonator antenna and microstrip antenna have low profile and light weight. In this paper, the new design of small high gain dielectric resonator antenna and low profile microstrip antenna is presented. 1. A small high gain dielectric resonator antenna is proposed. The gap between the dielectric resonator and the loaded metal patch is introduced in the microstrip-slot coupling feed structure so that when the resonant frequency of the two is close to each other. The impedance bandwidth can be effectively expanded. The measured -10dB echo loss bandwidth is 25.6 and covers the 1.7-2.2 GHz band. The maximum gain in the operating bandwidth is 6-8dBi. The cross-polarization level is less than -26dB. The overall size of the antenna is only 67 脳 67 脳 34 / mm / 3. 2. A wide band wide airfoil (folded V) patch antenna element and its antenna array are proposed. The antenna is composed of a folded V patch. A H-shaped coupling slot and a substrate are formed to open the H-shaped slot on the ground layer, and a microstrip feeder is printed on the back of the base. The antenna profile can be reduced by folding the two sides of the V-shaped patch along the horizontal direction. The measured results show that the echo loss bandwidth of the antenna is 28.5dB and covers the frequency range of 1.65-2.2GHz. The average gain of the antenna is about 8.6 dBi.The antenna array is designed based on the antenna element and the bandwidth of the antenna array is 34.1%. The average gain is 11.5dBi.3.A probe fed double-U slot microstrip antenna and its antenna array are proposed. There are two symmetrical U-shaped slots on the patch of the antenna. The feed probe of the antenna is composed of two metal cylinders with different radii. The microstrip feeder printed on the dielectric substrate is fed to the radiation patch through a metal cylindrical probe. The measured results show that the bandwidth of the single cell antenna VSWR2 is 42.4%. It covers 1.71-2.63GHz band and the maximum gain is 8.6dBi. based on the antenna elements, a two-element antenna array is designed. The antenna array VSWR2 bandwidth is 25.6GHz, covering the 1.71-2.22GHz band. The maximum gain can be up to 14dBi. in addition. The height of the antenna array is only 0.1 位 _ 0 (位 _ 0 is the center frequency wavelength), and the cross-polarization level of the antenna is less than -20 dB in the main lobe.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN820

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