發(fā)布時間：2018-05-15 22:28

  本文選題：介質埋藏天線 + 介質埋藏平面螺旋天線　； 參考：《桂林電子科技大學》2016年碩士論文

【摘要】：一般來說,在實際的應用中,天線無可避免地裸露于空氣中受到不同程度的氧化腐蝕而影響天線的性能和使用壽命�；诒Ｗo天線或某種特殊性能的需要而開展了介質埋藏天線的研究。本文的主要工作如下:(1)設計了介質埋藏平面螺旋天線,采用漸變的傳輸線微帶巴倫饋電可實現(xiàn)不平衡到平衡的轉換和阻抗匹配。在天線背面加反射板,變雙向輻射為單向輻射而提高了天線的增益。使用電磁仿真軟件HFSS對天線進行大量的仿真實驗和優(yōu)化設計。仿真結果表明:該天線10-SdB11?的相對帶寬為139%,在中心頻率6GHz處,仿真增益為10.43dB,AdBR?3的相對軸比帶寬為75%。制作實物并進行了測試,測試結果表明:該天線10-SdB11?的相對帶寬為186%,在中心頻率6GHz處,實測增益為9.8dB。在仿真軸比帶寬范圍內選6個頻點進行測試,其軸比都小于3dB,說明天線在這些頻點處具有良好的圓極化特性。從整體上看,天線的性能可以被接受的。(2)對介質埋藏平面蝶形天線進行設計,并且在借鑒介質埋藏平面螺旋天線饋電方式的基礎上做了一些改進。采用和天線印刷在同一塊介質板上的三角形微帶巴倫來饋電可在一定程度上降低天線的設計成本和提高天線的集成度。還設計了三角形微帶巴倫和微帶傳輸線一起的結構形式,進行阻抗匹配。使用電磁仿真軟件HFSS對該天線進行優(yōu)化設計和仿真實驗,與制作的實物天線性能對比。仿真和實測結果表明:該天線11S?-10dB仿真的相對帶寬達到88.7%而實測的相對帶寬為79.3%,具有超寬帶特性。在中心頻率3GHz處,仿真增益為6.9dB,實測增益為5.8dB。并且在工作頻段內,天線的方向圖基本維持相對的穩(wěn)定。(3)為了進一步探索介質埋藏天線的特性,隨后進行兩種類型的平面對數(shù)周期天線的埋藏研究。一種是平面對數(shù)周期偶極子陣列天線,另外一種是齒形對數(shù)周期平面天線。其中使用電磁仿真軟HFSS對介質埋藏平面對數(shù)周期偶極子陣列天線進行優(yōu)化設計和仿真實驗,與制作的實物天線性能對比。仿真和實測結果表明,該天線11S?-10dB仿真的相對帶寬達到92.3%而實測的相對帶寬為115.3%,具有超寬帶特性。在中心頻率4.5GHz處,仿真增益為11.5dB,實測增益為10.2dB。天線具有較好的定向輻射特性,并且在工作頻段內,天線的方向圖維持相對的穩(wěn)定。對齒形對數(shù)周期平面天線進行大量的仿真實驗和優(yōu)化設計。仿真結果表明:該天線10-SdB11?的相對帶寬達到38.62%,在中心頻率6.5GHz處,增益達到了7.27dB,在6GHz-7GHz內方向圖基本維持穩(wěn)定。所設計天線性能良好,這為以后課題的研究打下一定的基礎。最后總結全文的工作,并提出需要完善的工作和進一步研究設想。
[Abstract]:In general, in practical applications, the antenna is inevitably exposed to different degrees of oxidation corrosion in the air, which affects the performance and service life of the antenna. The research of dielectric buried antenna is carried out based on the need of protecting antenna or some special performance. The main work of this paper is as follows: (1) the dielectric buried planar helical antenna is designed. The unbalanced to balanced conversion and impedance matching can be realized by using a gradual transmission line microstrip Barron feed. The antenna gain is improved by changing the bidirectional radiation into one-way radiation by adding a reflector on the back of the antenna. A large number of simulation experiments and optimization design of antenna are carried out by electromagnetic simulation software HFSS. The simulation results show that the antenna 10-SdB11? At the center frequency 6GHz, the relative axis ratio bandwidth of the simulation gain of 10.43dBnAdBR3 is 75. The results show that the antenna 10-SdB11? At the center frequency 6GHz, the measured gain is 9.8 dB. The test results show that the axial ratio of the antenna is less than 3 dB, which shows that the antenna has good circular polarization characteristics at these frequency points. On the whole, the performance of the antenna can be accepted. 2) the dielectric buried plane butterfly antenna is designed, and some improvements are made on the basis of the feed mode of the dielectric buried plane spiral antenna. Using triangular microstrip Barron which is printed on the same dielectric plate to feed the antenna can reduce the design cost and improve the integration of the antenna to a certain extent. The structure of triangular microstrip Barron and microstrip transmission line is also designed for impedance matching. The optimization design and simulation experiment of the antenna are carried out by using the electromagnetic simulation software HFSS, and the performance of the antenna is compared with that of the fabricated antenna. The simulation and experimental results show that the relative bandwidth of the antenna 11S?-10dB simulation is 88.7%, and the measured relative bandwidth is 79.3%. The antenna has ultra-wideband characteristics. At the center frequency 3GHz, the simulation gain is 6.9 dB and the measured gain is 5.8 dB. In order to further explore the characteristics of dielectric buried antennas, two types of planar logarithmic periodic antennas are studied. One is planar logarithmic periodic dipole array antenna, the other is tooth logarithmic periodic plane antenna. The optimization design and simulation experiment of dielectric buried plane logarithmic periodic dipole array antenna are carried out by using electromagnetic simulation soft HFSS, and the performance of the antenna is compared with that of the fabricated antenna. The simulation and experimental results show that the relative bandwidth of the antenna 11S?-10dB simulation is 92.3%, and the measured relative bandwidth is 115.3%. The antenna has ultra-wideband characteristics. At the center frequency 4.5GHz, the simulation gain is 11.5 dB and the measured gain is 10.2 dB. The antenna has good directional radiation characteristics, and the antenna pattern is relatively stable in the working frequency band. A large number of simulation experiments and optimization design are carried out on the toothed logarithmic periodic plane antenna. The simulation results show that the antenna 10-SdB11? The relative bandwidth reaches 38.62 and the gain reaches 7.27dB at the center frequency 6.5GHz, which is basically stable in the 6GHz-7GHz pattern. The designed antenna has good performance, which lays a foundation for future research. Finally, the paper summarizes the work of the paper, and puts forward the need to improve the work and further research ideas.
【學位授予單位】：桂林電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN823

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本文編號：1894231