【摘要】：超表面結(jié)構(gòu)以其獨特的物理特性吸引了眾多學者的目光。在關于超表面的各類研究中發(fā)現(xiàn),不同結(jié)構(gòu)超表面能改善微波器件不同方面的性能,因而超表面成為了一個研究熱點。集成基片間隙波導是從間隙波導演變而來的新技術,能夠傳導準TEM波,克服了間隙波導復雜的加工流程、較大的體積和不穩(wěn)定的空氣層等特點,且通過引入介質(zhì)間隙層有效減小了電尺寸,因而在毫米波頻段具有較好的適用性。本文對上述兩種新技術的現(xiàn)狀進行了分析總結(jié),對兩種技術的特性進行了研究�？紤]到超表面結(jié)構(gòu)能夠顯著提高微波器件的性能,本文采用超表面結(jié)構(gòu)進行天線的研究,同時考慮傳統(tǒng)微帶線結(jié)構(gòu)在毫米波頻段會產(chǎn)生過多的泄露,進而影響超表面結(jié)構(gòu)對性能的提升,因而適用于毫米波頻段的集成基片間隙波導成為理想的饋電結(jié)構(gòu)。在上述考慮下,本文對兩種技術的結(jié)合在毫米波頻段的應用進行了研究,主要工作可分為四部分:第二章的重點在分析超表面結(jié)構(gòu)和集成基片間隙波導結(jié)構(gòu)的特性。本章首先對超表面的研究方法進行了總結(jié),將其分為等效參數(shù)提取法、平面波法和表面波法,并分別介紹了三種方法的研究側(cè)重和仿真模型。之后本章對集成基片間隙波導結(jié)構(gòu)進行分析,概括了其演變過程和優(yōu)勢,相關結(jié)構(gòu)的仿真放在了第三章。第二章的最后給出了微帶線匹配計算方法和圓極化天線原理。第三章研究了一種高隔離度超表面結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通過在矩形貼片上開周期方形槽的方式實現(xiàn)了超表面特性。相關學者將此結(jié)構(gòu)應用于MIMO天線中,但并未對其性質(zhì)進行分析。本章在其基礎上,對其演變過程進行了介紹,使用等效參數(shù)法等方法分析了其獨特物理性質(zhì),并對其進行了仿真,結(jié)果與前述工作吻合。第四章結(jié)合兩種新技術研究提出了一種集成基片間隙波導饋電縫隙耦合線極化天線。該天線使用集成基片間隙波導結(jié)構(gòu)進行饋電,以使其更好地適用于毫米波頻段,并通過在地面上開縫將能量耦合到超表面結(jié)構(gòu)。本章對超表面結(jié)構(gòu)進行了分析,給出了天線的仿真結(jié)果,并從諧振模式的角度分析了天線的工作原理。之后給出了部分參數(shù)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。第五章在第四章的基礎上,對超表面結(jié)構(gòu)進行變換,研究提出了一種集成基片間隙波導饋電縫隙耦合圓極化天線。本章對天線結(jié)構(gòu)、圓極化原理、仿真結(jié)果進行了分析,并對其參數(shù)進行調(diào)節(jié)討論,進行了加工測試,同時給出其與相似類型天線的比較,最后給出了此類型天線的設計流程。全文重點在于兩種技術的結(jié)合,以超表面結(jié)構(gòu)實現(xiàn)天線的高性能,以集成基片間隙波導減少傳統(tǒng)微帶線結(jié)構(gòu)在毫米波的泄露,采用縫隙耦合方式設計了天線,展現(xiàn)了良好的性能。本文在一些方面的探討不夠完整,需要后續(xù)學者進一步研究。
【圖文】：

圖丨－２－３文獻丨丨０］單極子天線邐圖１－２－４文獻丨１１］三頻段車載天線逡逑Ｍｏｈａｍｍａｄ邋Ｓａｅｉｄ邋Ｇｈａｆｆａｒｉａｎ等［９］等設計了邋一種新型的單饋寬帶單層圓極化縫逡逑隙天線，如圖１－２－２所示。此款天線主體是一個旋轉(zhuǎn)４５度的矩形縫隙和縫隙內(nèi)的逡逑Ｌ型貼片，通過在Ｌ型貼片上加載互補開口諧振環(huán)，，能夠得到高達９１％的３ｄＢ軸逡逑比帶寬（２．４ＧＨｚ－６．４ＧＨｚ）和高達８９％的小于２的電壓駐波比。逡逑Ｉ邋ｊ邋ｍ逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑邐逡逑ｒ邋－邋－－邐：廣逡逑？？

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【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5;TN820

【參考文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 何謝勇;超寬帶/多頻帶天線與高隔離度MIMO天線的研究[D];云南大學;2016年

本文編號：2642859