隨著無(wú)線設(shè)備的升級(jí)和不斷發(fā)展,人民的生活和國(guó)防技術(shù)日益現(xiàn)代化,無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。人們?cè)谛畔⑷萘�、傳輸質(zhì)量和服務(wù)多樣性方面對(duì)無(wú)線通信技術(shù)提出了更加迫切的需求。許多學(xué)者對(duì)天線的方向圖可重構(gòu)和極化方式上做了大量研究,取得了很多成果。如今,高增益寬帶天線和陣列天線已成為研究熱點(diǎn)之一。Fabry-Pérot(F-P)諧振腔天線非常好地改善了增益,并且具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和良好的方向性。但是帶寬窄是其較為明顯的缺點(diǎn),如何提高帶寬并且又能保證高增益是一個(gè)值得研究的課題。超材料是人工電磁周期結(jié)構(gòu),其周期遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)。其具備多種超常物理特性,比如:負(fù)折射率、逆多普勒效應(yīng)、逆Snell折射效應(yīng)等,被應(yīng)用于新型隱身、智能蒙皮、吸波、天線等領(lǐng)域。傳統(tǒng)陣列天線周期與波長(zhǎng)可相比擬,而超表面天線為亞波長(zhǎng)單元尺寸,周期遠(yuǎn)小于波長(zhǎng),更容易實(shí)現(xiàn)小型化等優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究的內(nèi)容如下:1.利用人工電磁超表面(metasurface)對(duì)F-P諧振腔天線進(jìn)行設(shè)計(jì),以提高帶寬(增益帶寬和阻抗帶寬)并獲得高增益,所提出天線的整體尺寸只有0.09倍中心頻率5GHz對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng);采用遺傳算法(GA)對(duì)天線的性能進(jìn)行總體優(yōu)化,主要考慮增益帶寬和阻抗帶寬,以達(dá)到最寬的帶寬需求。優(yōu)化后的阻抗帶寬(S_(11)(27)-10dB)為44%,3dB增益帶寬超過(guò)46%,最大增益為11.8dBi。最后,為了驗(yàn)證天線的設(shè)計(jì)思路,加工并制作了天線的實(shí)物模型,利用Aglient E8361A矢網(wǎng)分析儀進(jìn)行測(cè)試,其S參數(shù)、增益和方向圖與仿真結(jié)果十分契合。2.圓極化天線在實(shí)際生活中得到廣泛應(yīng)用,利用人工電磁超表面展寬圓極化天線的軸比帶寬,并且可以不影響阻抗帶寬和增益等性能。采用微帶貼片天線作為饋源,改變貼片的形狀實(shí)現(xiàn)線極化到圓極化的轉(zhuǎn)換,并且采用超表面展寬軸比帶寬和阻抗帶寬。最后,所提出天線的剖面僅為對(duì)應(yīng)于中心頻率波長(zhǎng)的0.06倍,阻抗帶寬(S_(11)(27)-10dB)達(dá)到49.18%,3dB軸比帶寬超過(guò)22%。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN820
【部分圖文】：

光子晶體模型的典型結(jié)構(gòu)

高阻抗表面結(jié)構(gòu)

利用互補(bǔ)FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)示意圖

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9 ;電子類[J];中國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)信息;1996年02期

10 周江f;王玉峰;周軍;陳云;;一種應(yīng)用于RFID的印刷倒F天線設(shè)計(jì)[J];微波學(xué)報(bào);2010年S1期

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10 錢(qián)坤;基于寬縫結(jié)構(gòu)的超寬帶天線的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2834015