論文結(jié)合科研項目進行選題,研究了定向?qū)拵A極化天線。研究工作分為三個部分,第一部分為研制了定向?qū)拵A極化電磁偶極子天線,解決了圓極化電磁偶極子天線帶寬窄的問題;第二部分為研制了兼具有寬帶特性和穩(wěn)定增益的圓極化交叉偶極子天線;第三部分為研制了寬帶寬軸比波束寬度的圓極化交叉偶極子天線,實現(xiàn)了天線在寬頻帶條件下兼具寬軸比波束。研究工作的具體內(nèi)容可概述為:1.寬帶圓極化電磁偶極子天線根據(jù)寬帶圓極化電磁偶極子天線的設(shè)計要求,在設(shè)計過程中采用了耦合饋電的方式展寬阻抗帶寬,并討論了圓極化電磁偶極子天線展寬軸比帶寬的方法�；谒O(shè)計的天線模型研制了工程樣機并進行了測試。測試結(jié)果表明,所設(shè)計的天線能夠?qū)崿F(xiàn)102%（1.35⁴.2GHz）的阻抗帶寬和79.2%（1.6³.7GHz）的軸比帶寬,滿足寬帶圓極化電磁偶極子天線的設(shè)計指標要求。2.寬帶圓極化交叉偶極子天線研制了寬帶圓極化交叉偶極子天線。利用寬帶饋電網(wǎng)絡(luò)和引入寄生結(jié)構(gòu)的方法實現(xiàn)天線的寬頻帶特性。對工程樣機進行測試的結(jié)果表明所研制天線的阻抗帶寬和軸比帶寬分別達到了41%（1.75².6... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

文獻[7]-[8]中的電磁偶極子天線

通過在兩個與地板垂直連接的金屬片之間添加疊層矩形互補型開路環(huán)諧振器（CSRR）使介質(zhì)基板的有效介電常數(shù)增加，從而顯著減小天線尺寸。同時該天線達到了 44%（1.7~2.67GHz）的阻抗帶寬，實現(xiàn)了 8.5dBi 的最大增益。與傳統(tǒng)的電磁偶極子天線相比，該天線尺寸縮減了 48%。文獻[10]在文獻[7]提出的天線模型的基礎(chǔ)上利用差分饋電結(jié)構(gòu)代替“Г”形饋電結(jié)構(gòu)并對地板尺寸進行優(yōu)化，實現(xiàn)了 92%（0.8~2.16GHz）的阻抗帶寬和 7.7dBi 的最大增益，同時 1dB 增益帶寬達到了 77%（0.83~1.88GHz）。而且由于天線模型自身的對稱性，該天線在 E 面和 H 面的遠場輻射方向圖也具有良好的對稱性。此外，縫隙耦合饋電方式也被應(yīng)用于此類電磁偶極子天線的設(shè)計與改進。在文獻[11]中，利用印刷在介質(zhì)基板上的微帶饋線與地板上的縫隙進行耦合，從而對電磁偶極子天線進行饋電，使天線的阻抗帶寬達到了 85%（2.5~6.2GHz），最大增益達到了 8dBi，而且還實現(xiàn)了 67%（2.5~5GHz）的 1dB 增益帶寬。同時在整個工作頻率范圍內(nèi)，該天線的交叉極化電平值非常低。然而文獻[9-11]報道的電磁偶極子天線都屬于線極化天線，應(yīng)用于圓極化系統(tǒng)時接收效率會大大降低。

圖 1.3 文獻[12]-[15]中的圓極化電磁偶極子天線1.2.2定向?qū)拵A極化交叉偶極子天線研究現(xiàn)狀1.前人研究成果交叉偶極子天線可實現(xiàn)較寬的工作帶寬且易實現(xiàn)圓極化，已成為設(shè)計圓極化天線經(jīng)常被采用的一種天線形式。除具有較寬的工作帶寬外，交叉偶極子天線可利用反射面或地板實現(xiàn)定向輻射，且其輻射方向圖形狀良好，比較穩(wěn)定，在衛(wèi)星通信、移動通信等系統(tǒng)都有非常普遍的應(yīng)用。由于 PCB 技術(shù)的不斷發(fā)展，目前研究的偶極子都以印刷偶極子較為普遍，這種形式的偶極子只需印刷在介質(zhì)基板上，不但容易制造，而且便于安裝、重量輕，成本也比較廉價。近年來，眾多學(xué)者對交叉偶極子天線的研究基本都是以展寬其工作帶寬或波束寬度為研究目標。在交叉偶極子天線的設(shè)計過程中除對天線結(jié)構(gòu)本身進行優(yōu)化設(shè)計外，還經(jīng)常要采用寬帶巴倫或?qū)拵ЧΨ逐侂娋W(wǎng)絡(luò)來保證交叉偶極子天線具有足夠?qū)挼膸挕Ｎ墨I[16]采用一分四的串饋式功分饋電網(wǎng)絡(luò)完成 90°移相及分端口功率等幅度輸出，并通過兩組平行的偶極子正交放置構(gòu)成交叉偶極子天線形式。該天線的偶極子采

【參考文獻】：
期刊論文
[1]GW級高功率徑向線螺旋陣列天線[J]. 李相強,趙柳,陳曉波,劉慶想.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2009(02)



本文編號：3497766