基于頻率選擇性表面背腔式天線的研究
本文選題:頻率選擇性表面 切入點(diǎn):背腔 出處:《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:頻率選擇性表面(FSS)具有降低整體的剖面高度、提高天線的增益的性能。本文利用FSS特性,對(duì)基于頻率選擇性表面的背腔式天線進(jìn)行了相關(guān)研究。主要研究成果和工作可以歸納為以下幾點(diǎn):首先,分析了一款加載在縫隙天線上面的矩形單元周期頻率選擇性表面。設(shè)計(jì)了對(duì)稱縫隙的漸變結(jié)構(gòu)和指數(shù)型漸變的巴倫漸變結(jié)構(gòu),在VSWR2時(shí)獲得了 0.6610GHz的帶寬,有了 10.2%的提升。其次,分析了帶有背腔的具有頻率選擇性表面縫隙天線的性能。當(dāng)背腔高度是中心頻率的四分之一波長(zhǎng)時(shí),天線具有9.6-10.33dB的高增益和25.6dB的前后比,帶寬有了 30%的提升,具有0.85GHz的帶寬;當(dāng)背腔高度減小為0.18λ時(shí),增益在中心頻率附近會(huì)產(chǎn)生6dB的明顯下降。最后,分析發(fā)現(xiàn)近距離放置貼片型FSS反射板對(duì)于天線的增益曲線可以起到改善的作用。將貼片型FSS反射板加入到背腔式天線中去,在保持低背腔高度的情況下可以有效抑制增益的惡化,實(shí)現(xiàn)了天線背腔高度是9mm時(shí),具有6.125-7GHz的VSWR2頻帶寬度、15.7dB的前后比和9-9.6dB的增益。對(duì)背腔式天線進(jìn)行實(shí)物加工,帶寬通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)結(jié)果與仿真結(jié)果一致性較好。
[Abstract]:FSS) can reduce the overall height of the section and improve the gain of the antenna. In this paper, the characteristics of FSS are used. In this paper, the frequency selective surface based back cavity antenna is studied. The main research results and work can be summarized as follows: first, The periodic frequency selective surface of a rectangular element loaded on a slot antenna is analyzed. The gradient structure of the symmetric slot and the exponential gradient structure of Barron are designed. The bandwidth of 0.6610GHz is obtained at VSWR2. Secondly, the performance of the frequency selective surface slot antenna with a back cavity is analyzed. When the height of the back cavity is 1/4 wavelength of the center frequency, the antenna has a high gain of 9.6-10.33 dB and a ratio of 25.6 dB to the front and back. The bandwidth is increased by 30% and has a bandwidth of 0.85 GHz. When the height of the back cavity is reduced to 0.18 位, the gain decreases significantly by 6 dB near the central frequency. It is found that close placement of patch type FSS reflector can improve the gain curve of antenna. The patch type FSS reflector is added to the back cavity antenna. Under the condition of keeping low back cavity height, the deterioration of gain can be effectively restrained. When the antenna's back cavity height is 9mm, it has 6.125-7GHz VSWR2 band width of 15.7dB and 9-9.6dB gain. The bandwidth is found to be in good agreement with the simulation results by testing.
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN823
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,本文編號(hào):1605550
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