本文關鍵詞：共面波導饋線天線的設計及其小型化的研究

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【摘要】：共面波導天線由于具備小體積,輕重量和平面結構使得他便于獲得線極化、圓極化、雙極化和多頻段工作等優(yōu)點,上述優(yōu)點使其在現(xiàn)代無線通信中得到了廣泛的應用。隨著天線技術的快速發(fā)展,天線小型化設計成為一種趨勢。因此,如何有效展寬高頻段共面波導天線帶寬、減小回波損耗并使其小型化成為研究熱點。首先本論文分別介紹了共面波導天線及其小型化的研究背景和研究現(xiàn)狀。其次介紹了天線的一些基本參數(shù),如駐波比、回波損耗、方向圖和極化等。對天線的一些理論:矩量法(Method of Moments)、有限元法(Finite Element Method)和時域有限差分法(Finite Difference In Time Domain)進行了歸納。并重點分析了共面波導天線小型化的理論基礎,找到了一條實現(xiàn)天線小型化的有效方法—增加叉指電容。然后對共面波導天線的地和輻射面結構分別進行了優(yōu)化。一是對地結構由矩形優(yōu)化為梯型:中心頻率的回波損耗由-13dB減小到了-16dB,頻帶范圍也由7GHz-12GHz拓展到5GHz-12.5GHz;二是對天線的輻射面進行開縫優(yōu)化:一個縫隙結構和二個縫隙結構。單縫天線在梯形天線的基礎上進一步減小回波損耗,從-16dB減小為-18dB,頻帶范圍也進一步拓展到2GHz-13GHz。但是雙縫天線的測試結果表明其性能并不理想。最后利用叉指電容對天線進行小型化設計。在天線的地結構中增加叉指電容,成功對天線完成了小型化,天線的尺寸由29mm*29mm縮減為22mm*22mm,整體尺寸減小了24%。相比于單縫天線帶寬略有減小,但頻帶范圍仍可以達到9GHz-12.5GHz。本論文在最后進行了全文總結,提出了研究的一些創(chuàng)新之處和有待改進的方面。
【關鍵詞】：共面波導天線 小型化 回波損耗 頻帶
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究背景及意義7
• 1.2 共面波導天線7-10
• 1.2.1 共面波導天線的研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2.2 共面波導天線的發(fā)展趨勢9-10
• 1.3 共面波導天線的小型化10-11
• 1.3.1 共面波導天線小型化的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 共面波導天線小型化的發(fā)展趨勢11
• 1.4 本論文主要工作和內(nèi)容安排11-13
• 第二章 共面波導天線及其小型化的基本理論13-30
• 2.1 共面波導天線的基本理論13-22
• 2.1.1 共面波導天線的主要參數(shù)13-17
• 2.1.2 天線的分析方法17-22
• 2.2 共面波導天線小型化的基本理論22-29
• 2.2.1 共面波導天線小型化的場分析24-26
• 2.2.2 共面波導天線小型化的幾種方式26-29
• 2.3 本章小結29-30
• 第三章 共面波導饋線天線的設計30-43
• 3.1 無縫共面波導天線的設計31-36
• 3.1.1 無縫共面波導天線的仿真31-35
• 3.1.2 無縫共面波導天線的測試35-36
• 3.2 單縫共面波導天線的設計36-40
• 3.2.1 單縫共面波導天線的仿真36-39
• 3.2.2 單縫共面波導天線的測試39-40
• 3.3 雙縫共面波導天線的設計40-42
• 3.3.1 雙縫共面波導天線的仿真40-41
• 3.3.2 雙縫共面波導天線的測試41-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第四章 共面波導饋線天線的小型化43-49
• 4.1 共面波導天線小型化的結構43-44
• 4.2 共面波導天線小型化的仿真44-47
• 4.3 共面波導天線小型化的測試47-48
• 4.4 本章小結48-49
• 第五章 總結與展望49-50
• 5.1 論文總結49
• 5.2 論文展望49-50
• 參考文獻50-53
• 附錄1 攻讀碩士期間申請的專利53-54
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目54-55
• 致謝55

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本文編號：674698