發(fā)布時間：2020-08-15 11:02

【摘要】：為滿足無線通信系統(tǒng)小型化需求,小型化天線研究和設(shè)計具有一定的實際意義,本文利用開槽、加載等方法,設(shè)計并制作了三款應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)的小型化天線。本文設(shè)計制作的天線一是一款領(lǐng)結(jié)型平面對稱偶極子印刷天線,該天線有一組對稱的平面領(lǐng)結(jié)。在天線輻射臂上增加三角形開槽,增加天線輻射單元的等效電流長度,該天線的尺寸為18mm×30mm×0.5mm。天線測試性能:諧振頻率在2.56GHz,工作頻段為2.35GHz-2.73GHz,工作帶寬約為0.38GHz,相對帶寬為15.0%,可以工作在2.4GHz WiFi頻段。最大增益為2.0dB,E平面方向圖也近似為一個圓,基本實現(xiàn)全向輻射。本文設(shè)計制作的天線二是一款彎折型小型化天線,對天線的兩條輻射臂進(jìn)行彎折處理,增加天線電流等效長度。通過在天線輻射單元上增加L型饋電結(jié)構(gòu),使得天線更容易在饋電端口阻抗匹配,該天線尺寸為53.6mm×50mm×0.76mm。天線測試性能:工作頻段為1.69GHz-2.76GHz,工作帶寬為1.07GHz,相對帶寬為48.1%,最大增益為4.4dB。該天線可以工作在2.4GHz WiFi頻段,同時覆蓋LTE的Band1、Band2、Band3以及中國移動的TD-SCDMA等頻段。本文設(shè)計制作的天線三是一款改進(jìn)的彎折型小型化天線,該天線的平面尺寸、厚度和本文設(shè)計的彎折型小型化天線完全相同,這種天線的改進(jìn)在于通過電容耦合,實現(xiàn)了多頻工作,最低工作頻率降低了0.17GHz。天線測試性能:工作頻段為1.52GHz-3.02GHz、5.4GHz-6.0GHz,相對帶寬分別為66.1%和10.5%,總帶寬為2.1GHz,最大增益為4.2dB。該天線可以工作在2.4GHz WiFi頻段以及5GHz WiFi的高頻頻段,同時覆蓋LTE的Band1、Band2、Band3、Band7以及中國移動的TD-SCDMA等頻段。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN820;TN92
【圖文】：

圖 3-2 天線仿真模型及其電流分布圖天線的電流分布仿真表明，天線通過開槽延長了輻射臂上的電流長度，減小了天線的尺寸。該天線經(jīng)過仿真后，得到一組選定的設(shè)計尺寸，如表 3-1 所示。表 3-1 領(lǐng)結(jié)型偶極子天線設(shè)計尺寸表參數(shù) L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 h數(shù)值/mm 30 18 22.4 14.1 1.1 1.2 0.8 13.1 0.5天線 S11 仿真結(jié)果如圖 3-3 所示。

圖 3-2 天線仿真模型及其電流分布圖天線的電流分布仿真表明，天線通過開槽延長了輻射臂上的電流長度，減小線的尺寸。該天線經(jīng)過仿真后，得到一組選定的設(shè)計尺寸，如表 3-1 所示。表 3-1 領(lǐng)結(jié)型偶極子天線設(shè)計尺寸表參數(shù) L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 h數(shù)值/mm 30 18 22.4 14.1 1.1 1.2 0.8 13.1 0.5天線 S11 仿真結(jié)果如圖 3-3 所示。

圖 3-4 E 平面方向圖由圖 3-4 可知，天線的 E 平面方向圖近似為一個圓，基本實現(xiàn)全向輻射。天線三維增益方向圖仿真結(jié)果如圖 3-5 所示。-2.00-1.000.001.002.00906030-30-60-90-120-150-180150120m1 m2Setup1 : SweepFreq='2.5GHz' Phi='0deg'

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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3 遲高明;黎濱洪;戚冬生;;用于無線局域網(wǎng)的雙頻印刷天線[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2006年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 吳銳;小型多模寬帶基站天線研究[D];華南理工大學(xué);2018年

2 于臻;多頻段寬帶小型化天線關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2017年

3 任王;小型微帶天線分析與設(shè)計[D];浙江大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

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3 方小川;面向5G移動通信的天線技術(shù)研究及設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2018年

4 劉影;基于平面周期結(jié)構(gòu)的高性能微帶天線技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2018年

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6 石春越;基于CRLH-TL的可調(diào)諧平面小型化天線研究與設(shè)計[D];南京航空航天大學(xué);2018年

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9 張強;超短波寬帶小型化天線設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2017年

10 王鵬培;應(yīng)用于終端的小型化多頻段天線的設(shè)計[D];北京郵電大學(xué);2017年

本文編號：2794020