隨著無線通信技術的快速發(fā)展,人們對天線的性能要求也越來越高。圓極化天線由于其獨有的特性被廣泛用于各種各樣的無線通信系統(tǒng)中。無線通信系統(tǒng)對于圓極化天線的要求朝著寬頻帶,多頻帶,增益穩(wěn)定,方向圖良好,低成本的方向發(fā)展。本文主要研究了圓極化天線的寬帶技術。本文的工作內(nèi)容主要分為三個部分:1.設計了一個新型的寬帶圓極化交叉偶極子天線。天線由兩對正交放置的矩形偶極子,同軸線和金屬反射板構(gòu)成。在偶極子的兩個單元之間采用四分之一波長的空心環(huán)狀圓弧連接,這段圓弧相當于90°相移線用于實現(xiàn)圓極化。天線使用50Ω的同軸線在中心饋電。同時天線正下方放置金屬反射板以實現(xiàn)天線定向輻射。介質(zhì)基板正面的交叉偶極子附近加載了四個旋轉(zhuǎn)對稱并進行切角處理的矩形寄生單元,寄生單元上刻蝕了條狀的縫隙以引入耦合來拓展圓極化軸比帶寬。該天線在工作頻段內(nèi)獲得了良好的圓極化輻射性能,實測阻抗帶寬(S₁₁≤-10 dB)為62.7%（1.48-2.83 GHz）,實測3 dB軸比帶寬（AR≤3 dB）為47.2%（1.62-2.62 GHz）。天線在工作頻段內(nèi)的增益穩(wěn)定在7.9±0.5 dBic左右。2.設計了一... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

采用威爾金森功分器饋電的圓極化天線

3圖1.1 采用威爾金森功分器饋電的圓極化天線圖1.2 寬帶相移線饋電多饋點圓極化天線雖然可以獲得比較寬的軸比帶寬，但是需要設計額外的饋電結(jié)構(gòu)，天線的結(jié)構(gòu)因此變得較為復雜，不易加工。1.2.2 單饋點圓極化天線單饋點圓極化天線只有一個饋電點而不需要額外的饋電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。最為常見的有圓極化微帶貼片天線，其只需在輻射貼片上激勵出兩個正交模式。通常在方形貼片的一條對角線上切割掉一組對角，這樣由于天線本身結(jié)構(gòu)的不對稱性產(chǎn)生了 90°相位差，但是這種傳統(tǒng)的單饋方形切角圓極化微帶貼片天線 3 dB 軸比帶寬都比較窄。進而，許多關于圓極化天線的研究都專注于如何改善和拓展單饋點圓極化天線的阻抗帶寬以及軸比帶寬。由于微帶天線具有較高的品質(zhì)因數(shù) Q，但是阻抗帶寬和品質(zhì)因

在饋電點附近開一個方形槽同時增加耦合寄生貼片以達到拓展阻抗帶寬和軸比帶寬的效果。圖1.3 加載方形槽的圓極化天線常見的另外一種方式即為加載不對稱縫隙的方法[17-19]。如圖 1.4 就是在方形切角圓極化貼片上開縫隙[17]使原有天線的軸比帶寬從 11%拓寬至 16%。圖 1.5 和圖 1.6 都是通過在貼片上加載不對稱縫隙激勵圓極化模式并展寬軸比帶寬。近來還有一種在地板加載不對稱槽形式的寬帶圓極化天線[20-28]。如圖 1.7 所示，采用微帶饋線并在地板開 C 形槽的方法，使天線的軸比帶寬達到了 95%。


本文編號：3402258