發(fā)布時(shí)間：2021-01-07 19:11

　　可重構(gòu)天線(xiàn)技術(shù)作為現(xiàn)代通信天線(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),受到了廣泛關(guān)注。極化可重構(gòu)天線(xiàn)能有效降低由極化失配引起的信號(hào)損耗,抵抗多徑效應(yīng),提高系統(tǒng)容量。衛(wèi)星通信和無(wú)線(xiàn)WLAN接入通常需要高增益天線(xiàn),因此研究高增益多重極化可重構(gòu)天線(xiàn)具重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文利用短背腔天線(xiàn)的高增益特性,系統(tǒng)研究了基于短背腔天線(xiàn)的多重極化可重構(gòu)天線(xiàn),具體內(nèi)容如下:1.提出了一種高增益水平/垂直線(xiàn)極化可重構(gòu)天線(xiàn)。該天線(xiàn)基于短背腔天線(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高增益,其結(jié)構(gòu)由圓形主反射板、方形副反射板、金屬邊環(huán)和可重構(gòu)饋源,以及饋電柱和短路柱組成。其中饋源為兩條正交的短H型縫隙,每條縫隙上各放置2個(gè)二極管,當(dāng)兩個(gè)二極管導(dǎo)通時(shí),縫隙被短路,反之縫隙輻射線(xiàn)極化波。由此通過(guò)動(dòng)態(tài)改變二極管的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)極化在水平和垂直極化之間的切換。天線(xiàn)由饋電柱和短路柱進(jìn)行激勵(lì)并阻抗匹配。測(cè)試結(jié)果表明該天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了水平和垂直兩種極化的可重構(gòu);兩種極化下,|S11|≤-10d B帶寬達(dá)到23.3%,覆蓋2.87-3.64GHz頻段,增益高達(dá)11d Bi。2.設(shè)計(jì)了一種高增益左旋/右旋圓極化可重構(gòu)天線(xiàn)。該天線(xiàn)為短背射腔天線(xiàn)結(jié)構(gòu),由圓形主反射板、副反射板、金屬邊環(huán)... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

饋電結(jié)構(gòu)圖

4圖 1-4 天線(xiàn)增益圖[38]于圓極化可重構(gòu)天線(xiàn)的研究被任意極化形式的天線(xiàn)接收，圓極化天線(xiàn)也能接收制惡劣天氣或復(fù)雜環(huán)境下反射雜波的干擾，因此圓雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星和導(dǎo)航系統(tǒng)以及遙控遙測(cè)系統(tǒng)中，圓極化可重構(gòu)天線(xiàn)也引起了眾多研究者的關(guān)注。圓度相等且相位相差 90°的線(xiàn)極化波在遠(yuǎn)場(chǎng)合成的。種思路來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種是設(shè)計(jì)兩條不同長(zhǎng)度的饋電不同長(zhǎng)度的饋電網(wǎng)絡(luò)后，產(chǎn)生 90°的相位差，使得位相差 90°等[17-18, 39]；第二種是在輻射體上加載二

華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文文獻(xiàn)[18]同樣采用了第一種方法實(shí)現(xiàn)，其天線(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖 1-7 所示，該天線(xiàn)由一個(gè)方形貼片天線(xiàn)和一個(gè)可重構(gòu)的饋電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，其中饋電網(wǎng)絡(luò)包括了三個(gè) L 型饋電探針和一個(gè)加載了 8 個(gè)二極管的威爾金森功分器。通過(guò)合理選擇探針饋電，可以使得方形貼片天線(xiàn)產(chǎn)生圓極化波。其中 90°的電流相位差由電流經(jīng)過(guò)不同路徑的饋電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，如圖 1-7（b）所示，當(dāng)給 DC#1 供+3V 直流電壓，DC#2 供 0V 電壓，紅色二極管均導(dǎo)通，藍(lán)色二極管均斷開(kāi)，因此流過(guò)探針 P#1 和探針 P#2 的電流幅度相等且相位順時(shí)針滯后 90°，產(chǎn)生左旋圓極化波；當(dāng)給 DC#1 共 0V 電壓，DC#2 共+3V 電壓時(shí)，紅色二極管均斷開(kāi)，藍(lán)色二極管均導(dǎo)通，因此流過(guò)探針 P#2 和 P#3 的電流幅度相等且相位逆時(shí)針滯后 90°，產(chǎn)生右旋圓極化波。該天線(xiàn)具有 31.6%的阻抗帶寬，軸比帶寬達(dá)到了 20.8%，但增益僅穩(wěn)定在 6dBic。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高增益天線(xiàn)在高鐵4G覆蓋中的應(yīng)用分析[J]. 張宏亮,周健,張磊,劉小偉.  通訊世界. 2017(04)
[2]漫談地震勘探中使用的高增益天線(xiàn)[J]. 萬(wàn)連順,馬建剛,楊玉蘭,于銀花,董虹,于永宏.  石油儀器. 2014(06)
[3]可重構(gòu)天線(xiàn)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王安國(guó),張佳杰,王鵬,侯永宏.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[4]高增益天線(xiàn)和大功率電臺(tái)在新疆陸梁油田自動(dòng)化采油系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 井恩江,蒲微.  石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2006(04)
[5]可重構(gòu)天線(xiàn)的研究進(jìn)展[J]. 楊雪松,王秉中.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2003(04)
[6]短背射天線(xiàn)的研究[J]. 林昌祿,宋錫明.  電子學(xué)通訊. 1982(06)
[7]短背射天線(xiàn)分析[J]. 宋錫明,林昌祿.  成都電訊工程學(xué)院學(xué)報(bào). 1981(01)

博士論文
[1]極化可重構(gòu)全向天線(xiàn)研究[D]. 范藝.華南理工大學(xué) 2016
[2]微帶可重構(gòu)天線(xiàn)研究[D]. 楊雪松.電子科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2963088