本文選題：透射增強(qiáng) + 縫隙天線　； 參考：《安徽大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：伴隨著無線通信的快速發(fā)展,小型化、低成本、高增益的天線在通信系統(tǒng)中越發(fā)顯得重要,怎樣提升天線增益也就成了一個比較棘手的課題。傳統(tǒng)提高天線增益的方法有:在天線表面做陣列結(jié)構(gòu),或是在天線背面添加覆蓋層。近幾年,也有在天線金屬層中建立適當(dāng)結(jié)構(gòu),電磁波的增強(qiáng)效應(yīng)會大大提升,從而達(dá)到提高增益的效果,這種基于透射增強(qiáng)原理的天線設(shè)計也漸漸成了研究熱點(diǎn)。本文研究分析了透波增強(qiáng)理論和類Fabry-perot腔原理,通過在天線金屬層中做陣列結(jié)構(gòu)和添加覆蓋層結(jié)構(gòu),分別設(shè)計了兩款高增益的波導(dǎo)縫隙天線,并進(jìn)行了加工,測試結(jié)果表明,天線的具備良好的增益和方向性。本文的主要工作如下:(1)運(yùn)用A.F.Stevenson和Hung Yuet Yee計算方法對縫隙天線的輻射原理以及縫隙之間的互耦作用進(jìn)行了電路分析,為天線設(shè)計提供了理論支撐。(2)研究分析了等離子體模型、衰逝波模型以及諧振腔模型的透射現(xiàn)象,針對諧振腔共振理論作了 一些深入研究,通過對諧振腔的厚度和長度以及它的位置對透射特性影響的研究,發(fā)現(xiàn)諧振腔的位置提升的時候,縫隙的透射率是減少的,腔體的厚度和長度的增加可以增大透射率。(3)結(jié)合類F-P腔和透射增強(qiáng)理論,通過在天線外部添加覆蓋層結(jié)構(gòu),設(shè)計了一款高增益波導(dǎo)縫隙天線。與傳統(tǒng)的天線相比,天線在中心頻率10.9GHz和13.7GHz處的增益有了明顯的提高,達(dá)到了 11dB。(4)為了進(jìn)一步減小天線的體積,在金屬板的上層做陣列結(jié)構(gòu),設(shè)計了另一款縫隙天線,天線在中心頻率12.7GHz和15.0GHz處的增益達(dá)到了 12dB,相比較前一款天線,這款天線的主體厚度減少了一半,具有低剖面的優(yōu)勢。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication, miniaturization, low cost, high gain antenna is becoming more and more important in the communication system, how to improve the antenna gain has become a thorny problem. Traditional methods to improve antenna gain include array structure on antenna surface or overlay on the back of antenna. In recent years, a suitable structure has been established in the metal layer of antenna, the enhancement effect of electromagnetic wave will be greatly enhanced, thus the effect of increasing gain will be achieved. The antenna design based on transmission enhancement principle has gradually become a hot research topic. In this paper, the theory of wave transmission enhancement and the principle of Fabry-perot cavity are studied and analyzed. Two kinds of waveguide slot antennas with high gain are designed by making array structure and adding overlay structure in the metal layer of antenna, and the experimental results show that two kinds of waveguide slot antennas with high gain are designed and fabricated. The antenna has good gain and directivity. The main work of this paper is as follows: (1) the radiation principle of slot antenna and the mutual coupling between slots are analyzed by using A.F.Stevenson and Hung Yuet Yee calculation method, which provides theoretical support for antenna design. Based on the theory of resonator resonance, the effects of the thickness and length of the cavity and its position on the transmission characteristics are studied. It is found that when the position of the cavity is raised, the transmittance of the slot decreases, and the increase of the thickness and length of the cavity can increase the transmittance, combining with the F-P cavity and the transmission enhancement theory, by adding the overlay structure to the outside of the antenna. A slot antenna with high gain waveguide is designed. Compared with the traditional antenna, the gain of the antenna at the center frequency 10.9GHz and 13.7GHz is obviously improved, reaching 11dB.l4) in order to further reduce the size of the antenna, an array structure is made in the upper layer of the metal plate, and another slot antenna is designed. The gain of the antenna at the center frequency 12.7GHz and 15.0GHz is up to 12 dB. Compared with the former antenna, the main body thickness of the antenna is reduced by half, and the antenna has the advantage of low profile.
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN823.24

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本文編號：1899970