本文關鍵詞：考慮寄生參數(shù)的射頻天線阻抗匹配，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信技術的快速發(fā)展,通信設備的工作頻率越來越高,頻段也越來越寬,對天線性能的要求隨之越來越高。若天線負載和信源之間發(fā)生阻抗失配,則會降低負載功率的傳輸效率,使傳輸信號的質量受到影響,因而實現(xiàn)快速、穩(wěn)定的自適應阻抗匹配具有重要意義。本文主要研究元件的寄生參數(shù)對阻抗匹配性能的影響,分別對考慮寄生參數(shù)的單級匹配網(wǎng)絡和多級匹配網(wǎng)絡進行窄帶和寬帶匹配,以達到實現(xiàn)最小反射和最大功率傳輸?shù)哪康�。首先介紹了阻抗匹配的原理,在低通π型阻抗匹配網(wǎng)絡的基礎進行改進,通過調節(jié)匹配網(wǎng)絡中可調電感及可調電容來實現(xiàn)與天線負載的阻抗匹配�？紤]到高頻時元件特性偏離理想特性的影響,分別對電感和電容進行了寄生參數(shù)分析,將電感和電容的等效電路模型代入低通π型阻抗匹配網(wǎng)絡中,繼而對該模型進行簡化,得到簡化后的非理想模型。針對粒子群算法易陷入局部極值和收斂精度不高的問題,通過測試函數(shù)對比標準粒子群算法、量子粒子群算法、帶重復搜索算子的小波粒子群優(yōu)化算法的收斂精度和收斂速度,說明帶重復搜索算子的小波粒子群優(yōu)化算法具有更高的收斂精度和更快的收斂速度。為了驗證考慮寄生參數(shù)的阻抗匹配的可行性,結合算法與阻抗匹配,分別設計在不同頻率、不同負載情況下窄帶和寬帶時的適應值目標函數(shù),快速得到元件參數(shù),通過分析輸入阻抗、負載功率、反射系數(shù)、電壓駐波比,對比理想?yún)?shù)的阻抗匹配網(wǎng)絡和簡化前后考慮寄生參數(shù)的阻抗匹配網(wǎng)絡的異同。結果表明,簡化后的非理想模型的收斂速度比簡化前快,且匹配精度達到要求�？紤]到實際情況中較少使用單級阻抗匹配,推廣至多級網(wǎng)絡,并以三級和四級阻抗匹配網(wǎng)絡為例,在考慮寄生參數(shù)的情況下,實現(xiàn)不同頻率、不同負載時三級和四級阻抗匹配網(wǎng)絡在窄帶和寬帶時的阻抗匹配,實例表明多級阻抗匹配網(wǎng)絡比單級阻抗匹配網(wǎng)絡具有更加穩(wěn)定的性能。
【關鍵詞】：阻抗匹配 寄生參數(shù) 寄生損耗 多級匹配 智能優(yōu)化
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN822
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 阻抗匹配的研究背景及意義13-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 阻抗匹配的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 寄生參數(shù)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文研究內(nèi)容17-18
• 1.4 論文結構18-19
• 第2章 阻抗匹配網(wǎng)絡的寄生參數(shù)分析19-29
• 2.1 阻抗匹配的原理19-21
• 2.2 阻抗匹配網(wǎng)絡的寄生參數(shù)分析21-22
• 2.3 元件寄生參數(shù)對阻抗匹配性能的影響22-27
• 2.3.1 電感寄生參數(shù)對阻抗匹配性能的影響23-24
• 2.3.2 電容寄生參數(shù)對阻抗匹配性能的影響24
• 2.3.3 考慮寄生參數(shù)的阻抗匹配網(wǎng)絡簡化24-27
• 2.4 實例分析27-28
• 2.5 本章小結28-29
• 第3章 考慮寄生參數(shù)的阻抗匹配29-47
• 3.1 阻抗匹配網(wǎng)絡的優(yōu)化算法29-36
• 3.1.1 帶重復搜索算子的小波粒子群優(yōu)化算法29-34
• 3.1.2 算法驗證34-36
• 3.2 考慮寄生參數(shù)的窄帶阻抗匹配36-41
• 3.3 考慮寄生參數(shù)的寬帶阻抗匹配41-46
• 3.4 本章小結46-47
• 第4章 阻抗匹配的多級拓展47-74
• 4.1 阻抗匹配的三級拓展48-58
• 4.1.1 三級拓展的窄帶阻抗匹配50-53
• 4.1.2 三級拓展的寬帶阻抗匹配53-58
• 4.2 阻抗匹配的四級拓展58-72
• 4.2.1 四級拓展的窄帶阻抗匹配60-64
• 4.2.2 四級拓展的寬帶阻抗匹配64-72
• 4.3 本章小結72-74
• 總結與展望74-76
• 參考文獻76-80
• 致謝80-81
• 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表的學術成果81

  本文關鍵詞：考慮寄生參數(shù)的射頻天線阻抗匹配，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：275293