【摘要】：隨著無線通信技術的迅速發(fā)展,無線通信系統(tǒng)對天線的性能要求也在提高。一些場合要求天線滿足寬的工作頻帶、低的交叉極化及高的前后比等特性,使其在工作頻段內(nèi)有良好的輻射特性和輻射增益,同時還對天線的尺寸提出了新的期望,力求其趨向于小型化、集成化。雖然早在1954年就出現(xiàn)了磁電偶極子天線這一概念,但是早期研究中提出的天線結構實用性較差,這一情況直到2006年出現(xiàn)互補型磁電偶極子天線才有所好轉(zhuǎn)。本文的主要研究是基于互補型磁電偶極子天線基礎上展開的,具體包括以下工作:(1)對水平矩形貼片進行了優(yōu)化,提出了兩種寬帶磁電偶極子天線設計思路。通過加載開口環(huán)諧振器,使天線模型實現(xiàn)了 51%的相對帶寬(VSWR≤2),在工作頻段內(nèi)增益穩(wěn)定在7.3dBi以上,波動較小。通過加載短路橋,使磁電偶極子天線的相對帶寬達到56%(1.68GHz～3.00GHz,VSWR≤2),增益穩(wěn)定在 9dBi 左右。(2)設計了一種緊湊型磁電偶極子天線結構,將r饋電改為同軸饋電,并進行有效的折疊,使天線的剖面高度降低到15mm。該天線模型工作頻帶約為2GHz～3GHz,相對帶寬38%(VSWR≤2),增益大于9dBi且波動較小,有著良好的方向性�；谶@種緊湊型結構,設計了八單元均勻直線陣列,仿真結果表明在工作頻帶內(nèi)增益大于16dBi,水平面半功率波瓣寬度大于60°,垂直面的半功率波瓣寬度則被壓窄。(3)設計了一款鍍通孔結構的毫米波磁電偶極子天線,印刷在介質(zhì)基板表面,該天線模型工作在27.0GHz～41.6GHz頻段(相對帶寬42.6%,VSWR≤2)。在工作頻段內(nèi)獲得了良好的輻射方向性,且在大部分工作頻段內(nèi)能維持一個高水平的增益,波動較小。
【圖文】：

要是由于不同層次貼片間的饋電互不影響，因此不同能使天線寬帶變寬，同時還能使其獲得較高的增益，大，這又違背了天線小型化設計的初衷。逡逑線會造成天線體積過大這一問題，有研究者提出的解［１２］。采用短路貼片形式的天線由于鏡像原理可以減少和未采用短路技術的天線進行實驗比較可知，采用短，即在頻率相同的情況下尺寸減小。但是由于受短路地犧牲掉它的工作帶寬，使得阻抗帶寬變窄。與此同低。因此，研宄學者對傳統(tǒng)的矩形貼片形式進行了改，按照新型貼片的形狀可以分為Ｃ型、Ｕ型、Ｈ型、Ｏ小天線體積的同時保證天線的工作帶寬和性能［１３］。這效長度，因此天線能獲得較寬的阻抗帶寬以及較好的路技術相結合后，能進一步減小疊加貼片天線的尺寸。用上述技術后的天線的相對帶寬得到了一定提高，，但

勵電偶極子和磁偶極子的互補型結構的復合天線。該模型可以在水平面和垂直面獲得相似的逡逑輻射特性。逡逑１９７４年Ｃａｌｖｉｎ再次提出了一種磁電偶極子天線結構，如圖１．１所示。電偶極子天線是逡逑由兩條倒Ｌ型的彎折導線構成，磁偶極子天線則是底部反射板開縫隙形成的縫隙天線，再采逡逑用恰當?shù)姆绞郊�。由于倒Ｌ型微帶天線和縫隙天線的極化面為垂直關系，按照Ｃａｌｉｖｉｎ所提逡逑出的磁電偶極子天線理論基礎，那么該天線模型的Ｅ面和Ｈ面方向圖應當基本一致。通過實逡逑測分析，該天線的測試結果與他所提出的磁電偶極子天線理論相匹配。雖然這種互補型結構逡逑有著結構較為簡單，能在兩個極化面獲得基本相似的方向圖等優(yōu)點，但是仍然存在著帶寬較逡逑窄，增益不穩(wěn)定等缺陷。逡逑Ｚ逡逑型＃線逡逑＼＼底板邋ｚ逡逑圖１．２邋Ｃａｌｖｉｎ設計的磁電偶極子天線逡逑Ｉｔｏｈ等人懫用了單極子天線和十字型的縫隙結構組合的方式，設計了新的磁電偶極子天逡逑３逡逑
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN821.4

【參考文獻】

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1 易強;周輔坤;駱興芳;;基于雙層金屬開口環(huán)諧振器結構的U波段左手材料[J];光子學報;2013年05期

2 馮彬;;小型化基站天線帶來的影響[J];電信技術;2011年12期

3 李煦;李耀煥;;基站天線的發(fā)展與應用[J];電信技術;2011年12期

4 郭林燕;楊河林;李敏華;高超嵩;田原;;單方環(huán)結構左手材料微帶天線[J];物理學報;2012年01期

5 叢國進;;微帶縫隙天線的發(fā)展現(xiàn)狀[J];中國教育技術裝備;2009年18期

6 林華芳,徐明遠;均勻直線陣的波束形成[J];信息技術;2003年05期

7 薛睿峰 ,鐘順時;微帶天線小型化技術[J];電子技術;2002年03期

8 章文勛;世紀之交的天線技術[J];電波科學學報;2000年01期

9 呂善偉,楊學斌,賈曉笑,周建軍;一種寬頻帶振子天線[J];北京航空航天大學學報;2000年01期

10 陳雅娟,龍云亮;寬帶微帶貼片天線的研究進展[J];電波科學學報;1999年03期

本文編號：2665833