對數(shù)周期天線（LPDA）是定向板狀天線的一種,它具有很寬的帶寬,是一種高增益的天線。作為一種結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良、成本低廉的超寬帶天線,該天線在寬頻帶內(nèi)可獲得幾乎不變的阻抗、方向圖以及增益,它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于短波、超短波和微波波段。然而,在一些尺寸受限的場合,LPDA的應(yīng)用也受到了限制。因此,對數(shù)周期天線小型化的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用前景。由于微帶對數(shù)周期天線（PLPDA）具有重量輕以及制作精度高等優(yōu)點,而且PLPDA與LPDA在工作原理上具有相似性。因此,本文通過分析LPDA的工作原理以及結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了從LPDA到PLPDA的理論過渡。首先,根據(jù)LPDA的參數(shù)計算以及調(diào)整,設(shè)計了一款工作在0.7～7GHz的微帶對數(shù)周期天線。然后,通過對天線振子使用分形、頂端加載以及開槽的方法,設(shè)計了八款小型化對數(shù)周期天線。這八款天線在結(jié)構(gòu)尺寸有很大改善的情況下,帶寬比起小型化前的對數(shù)周期天線均有不同程度的增加,增益最低的一款天線的平均增益約為5dBi,均很好的實現(xiàn)了微帶對數(shù)周期天線小型化的設(shè)計目標。論文采用HFSS15.0仿真軟件對九款對數(shù)周期天線進行了仿真和設(shè)計,并對弓形小型化對數(shù)周期天線進行... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１雙層印刷ＬＰＤＡ?

印刷微帶ＬＰＤＡ的設(shè)計方法，并設(shè)計了一款帶寬為０．４？２ＧＨｚ的單層印刷平面對數(shù)??周期天線，其仿真和測試結(jié)果表明該新型對數(shù)周期天線具有良好的寬帶特性。如??圖１－２所示，與雙層印刷ＬＰＤＡ不同的是，單層印刷ＬＰＤＡ是將振子對稱印刷在??一塊介質(zhì)板的兩面，其饋電點位于短振子端，通過一對平行的集合線對天線進行??饋電。相比于雙層印刷ＬＰＤＡ，單層印刷ＬＰＤＡ的尺寸更小，制作更簡單，制作??精度更高等優(yōu)勢吸引著更多的學(xué)者對其進行進一步研究。于是，繼姚德淼等人之??后，陳紅宇、柴舜連等學(xué)者對單層微帶對數(shù)周期天線的設(shè)計方法加以補充和完??？?善。直至目前，微帶ＬＰＤＡ的設(shè)計方法已經(jīng)達到了十分的成熟地步。??ｊ?ｊ?Ｍ?ｒ?ｊ?［Ｉ??［／ｍｍ，－／??圖１－１雙層印刷ＬＰＤＡ?圖１－２單層印刷ＬＰＤＡ??３??

（ａ）?（ｂ）??圖１－３：?（ａ）三角分形ＬＰＤＡ；?（ｂ）矩形分形ＬＰＤＡ??２０１７年，國外學(xué)者Ｍｅｈｍｅｔ等人％設(shè)計并仿真了兩款小尺寸的微帶對數(shù)周期??天線，第一款小型化對數(shù)周期天線是通過對振子采用一階半圓分形的方法，經(jīng)過??小型化后，對數(shù)周期天線的尺寸減小了?１４％，而第二款小型化對數(shù)周期天線通過??對振子采用二階半圓分形的方法來實現(xiàn)了?ＬＰＤＡ的小型化，相比于小型化前的對??數(shù)周期天線，該小型化ＬＰＤＡ的橫向尺寸減小了?２３％，縱向尺寸減小了?８％；同年，??Ｌｅｉ?Ｃｈａｎｇ等人＿在采用正弦形振子臂的基礎(chǔ)上，進一步在天線兩側(cè)加載兩塊梯形??介質(zhì)板實現(xiàn)了天線的小型化，最終小型化后的對數(shù)周期天線的寬度減小了?４２０ｍｍ，??此外兩塊梯形介質(zhì)板的加載也有效的改善了?ＬＰＤＡ的低頻特性；在２０１８年


本文編號：3125119