基于波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)的微帶雙頻天線
本文關(guān)鍵詞:基于波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)的微帶雙頻天線,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,通信系統(tǒng)對天線性能提出了更高的要求,如雙頻、圓極化、帶寬等。對電磁波具有良好操控特性的人工電磁媒質(zhì)的出現(xiàn)則為天線的設(shè)計帶來了全新的方法與途徑。本論文主要對波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)在微帶貼片天線中的應(yīng)用開展研究。工作內(nèi)容如下:1)介紹了提取波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)等效本構(gòu)參數(shù)的散射參數(shù)反演方法,討論了該方法所提取的等效本構(gòu)參數(shù)用于預(yù)測多單元和組合式波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)散射特性時的有效性,然后運(yùn)用散射參數(shù)反演方法對基于嵌入式彎曲線(embedded meander line structure,簡稱EML)結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)的等效本構(gòu)參數(shù)和單元結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系做了研究。2)開發(fā)出基于EML結(jié)構(gòu)的對二維平面內(nèi)電磁波呈現(xiàn)各向同性的弱色散低損耗波導(dǎo)式人工磁電介質(zhì),并將這種人工磁電介質(zhì)作為微帶圓極化貼片天線的等效基板以改善天線的工作帶寬。仿真和實(shí)驗結(jié)果表明加載了波導(dǎo)式人工磁電介質(zhì)的圓極化微帶天線的阻抗帶寬和軸比帶寬得到了明顯拓寬。3)開發(fā)出基于EML結(jié)構(gòu)和互補(bǔ)金屬開口諧振環(huán)(complementary split-ring resonator,CSRR)結(jié)構(gòu)的雙正-近零組合式波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì),并將其作為微帶貼片天線的等效基板來實(shí)現(xiàn)雙頻工作特性。仿真和實(shí)驗結(jié)果表明加載了組合式波導(dǎo)式人電磁媒質(zhì)的雙頻微帶天線的兩個最低階諧振模式是TM010和改進(jìn)的TM020模式,該天線在兩個工作頻段上具有比較一致的方向圖特性。
【關(guān)鍵詞】:波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì) 圓極化微帶天線 雙頻微帶天線
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN822
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 本文研究背景9-12
- 1.1.1 新型人工電磁媒質(zhì)的概念和種類9-10
- 1.1.2 新型人工電磁媒質(zhì)在天線中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2 本文內(nèi)容及研究安排12-14
- 第二章 波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)的研究14-31
- 2.1 波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)的簡介14-16
- 2.1.1 基于嵌入式彎曲線結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)15-16
- 2.1.2 基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)16
- 2.2 波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)等效本構(gòu)參數(shù)的提取方法研究16-23
- 2.2.1 基于散射參數(shù)反演本構(gòu)參數(shù)提取理論17-18
- 2.2.2 波導(dǎo)式人工媒質(zhì)本構(gòu)參數(shù)提取舉例18-20
- 2.2.3 參數(shù)提取有效性討論20-23
- 2.3 EML人工媒質(zhì)的等效本構(gòu)參數(shù)和單元結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系23-30
- 2.3.1 改變EML單元的外部邊框大小23-25
- 2.3.2 改變EML的大小25-28
- 2.3.3 改變EML的線寬和縫隙寬28-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 第三章 基于波導(dǎo)式人工磁電介質(zhì)的圓極化微帶天線研究31-42
- 3.1 圓極化微帶天線的實(shí)現(xiàn)方法31-32
- 3.2 二維各向同性波導(dǎo)式人工磁電介質(zhì)的開發(fā)32-35
- 3.3 基于波導(dǎo)式人工磁電介質(zhì)的圓極化微帶天線帶寬拓寬設(shè)計35-38
- 3.4 天線仿真和實(shí)測結(jié)果38-41
- 3.5 本章小結(jié)41-42
- 第四章 基于波導(dǎo)式人工電磁媒質(zhì)的微帶雙頻天線研究42-60
- 4.1 雙頻微帶天線的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法42
- 4.2 基于雙正-近零組合媒質(zhì)的雙頻微帶天線工作原理42-44
- 4.3 雙正和近零波導(dǎo)式人工媒質(zhì)單元的設(shè)計44-47
- 4.4 基于波導(dǎo)式雙正-近零組合人工媒質(zhì)的雙頻微帶天線設(shè)計47-54
- 4.4.1 天線的長度和雙正-近零人工媒質(zhì)的填充比例49-50
- 4.4.2 CSRR人工電磁媒質(zhì)的介電常數(shù)過零點(diǎn)50-51
- 4.4.3 雙正-近零媒質(zhì)的規(guī)模51-52
- 4.4.4 兩個諧振頻點(diǎn)的驗證52-54
- 4.5 天線仿真結(jié)果及其分析54-58
- 4.5.1 未匹配天線55-56
- 4.5.2 匹配天線56-58
- 4.6 天線實(shí)測結(jié)果及誤差分析58-59
- 4.7 本章小結(jié)59-60
- 第五章 總結(jié)與展望60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果65-66
- 致謝66-67
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1 薛欣;張福順;馮昕罡;程U
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