【摘要】：移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展和民用雷達(dá)發(fā)射臺(tái)的建設(shè),帶來(lái)的電磁輻射和電磁干擾問(wèn)題日益嚴(yán)重。移動(dòng)通信基站、WiFi和雷達(dá)的電磁輻射信號(hào)的監(jiān)測(cè)是移動(dòng)通信系統(tǒng)和雷達(dá)正常工作的重要保證,也是保障電磁環(huán)境安全的必要手段。需要有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的測(cè)量方法和儀器進(jìn)行電磁輻射測(cè)量以判定所檢測(cè)區(qū)域是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本文研究了監(jiān)測(cè)設(shè)備核心部件——電場(chǎng)測(cè)量傳感天線。設(shè)計(jì)了分別達(dá)到測(cè)量移動(dòng)通信系統(tǒng)和雷達(dá)的電磁輻射和電磁干擾的專(zhuān)用性、多頻段和寬頻段、靈敏度、各向同性和便攜性要求的電場(chǎng)測(cè)量傳感天線。本文主要工作有:(1)利用對(duì)稱(chēng)振子的全向性特點(diǎn),設(shè)計(jì)了兩個(gè)由三個(gè)對(duì)稱(chēng)振子形成陣列結(jié)構(gòu)的多頻段全向性較好的2G、3G、4G移動(dòng)通信頻段電場(chǎng)測(cè)量傳感天線,采用了制作為介質(zhì)埋藏天線的多層PCB技術(shù)以及折疊枝節(jié)加載技術(shù),有效的減小了電場(chǎng)測(cè)量傳感天線的大小,尺寸分別為72.0 mm?48.0 mm?6.0 mm和56.0 mm?50.0 mm?5.6 mm,回波損耗小于-6 dB的頻段分別是0.85 GHz-0.95 GHz、1.67 GHz-2.74 GHz和0.86GHz-0.96 GHz、1.70 GHz-3.50 GHz,全向性較好;(2)設(shè)計(jì)了雙對(duì)稱(chēng)振子陣列結(jié)構(gòu)的多頻段WiFi電場(chǎng)測(cè)量傳感天線,改變振子為三角形結(jié)構(gòu)縮小了天線帶寬,尺寸為35.0 mm?35.0 mm?1.6 mm,回波損耗小于-10dB的頻段為2.39 GHz-2.50 GHz、5.13 GHz-5.81 GHz,全向性較好;(3)設(shè)計(jì)了雙對(duì)稱(chēng)振子陣列結(jié)構(gòu)的寬頻帶S波段和C波段雷達(dá)電場(chǎng)測(cè)量傳感天線,經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化雷達(dá)電場(chǎng)測(cè)量傳感天線能分別覆蓋S波段、C波段,尺寸分別為50.0 mm?36.0 mm?1.6 mm和30.0 mm?24.0 mm?1.0 mm,回波損耗小于-10 dB的頻段分別為2.21 GHz-4.05 GHz和3.90 GHz-7.90 GHz,全向性較好;(4)將以上電場(chǎng)測(cè)量傳感天線做出實(shí)物,并測(cè)試回波損耗和方向圖,結(jié)果證明這些電場(chǎng)測(cè)量傳感天線能達(dá)到測(cè)量移動(dòng)通信和雷達(dá)的專(zhuān)用性、多頻段或?qū)掝l段、靈敏度、便攜性要求,基本上滿足各向同性要求。利用標(biāo)準(zhǔn)天線法(SAM)測(cè)量了移動(dòng)通信頻段電場(chǎng)測(cè)量傳感天線的2G頻段的天線系數(shù)和線性度。由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制,未測(cè)量所有天線的天線系數(shù)。本文設(shè)計(jì)的電場(chǎng)測(cè)量傳感天線配合便攜式頻譜儀使用,可測(cè)量移動(dòng)通信系統(tǒng)和S波段、C波段雷達(dá)的電磁輻射和電磁干擾。
【圖文】：

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖3.3 基本移動(dòng)通信頻段電場(chǎng)測(cè)量傳感天線俯視圖0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5-35-30-25-20-15-10-502.26GHz1.82GHz0.88GHz2.64GHz1.70GHz0.96GHzS11[dB]Freq [GHz]0.82GHz圖3.4 基本移動(dòng)通信頻段電場(chǎng)測(cè)量傳感天線回波損耗圖 3.4 為基本天線的回波損耗曲線。經(jīng)過(guò)仿真可得，當(dāng)1l =20.0 mm，2l =65.0 mm，3l =26.0 mm，1d =12.0 mm，2d =19.0 mm，0w 為 4.0 mm，1w 、2w 、3w 均為 1.0 mm

分別為 0.88 GHz、1.82 GHz 和 2.26 GHz。（a）Theta=90° （b）Phi=90° （c）Phi=0°圖3.5 基本移動(dòng)通信頻段電場(chǎng)測(cè)量傳感天線平面方向圖
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：O441;TN820;TN929.5

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