本文關鍵詞：應用于無線通信的方向圖可重構天線的研究

  更多相關文章： 方向圖可重構天線 偶極子天線 雙極化天線 微帶貼片天線 變容二極管

【摘要】：隨著無線通信的快速發(fā)展,人們對高速率、大容量通信系統(tǒng)有更迫切的需求,但是日益緊缺的頻譜資源制約了通信容量和通信速率的提升。目前廣泛應用的雙極化天線能夠通過極化分集和復用來有效提高通信容量,并降低多徑效應對信號的影響;方向圖可重構天線可以改變波束指向,能有效降低噪聲干擾和增加信號覆蓋范圍。結合這兩種天線的優(yōu)勢,提出的雙極化方向圖可重構天線可以很大程度上降低噪聲干擾,改善通信質量。本文主要就是從這個目的出發(fā),設計了兩種±45°雙極化方向圖可重構天線。本文的主要內容如下:第一章主要介紹了雙極化天線、方向圖可重構天線和多參數可重構天線的研究現狀,說明雙極化方向圖可重構天線研究的目的。第二章介紹了天線設計過程所應用的一些基本理論知識,包括微帶天線理論,八木天線理論。第三章介紹了一種±45°雙極化方向圖可重構偶極子天線的設計與改進。天線由兩個相互正交的偶極子組成,并帶有寄生單元,在寄生單元上安裝開關,可以同時實現±45°雙極化和方向圖的偏轉。該天線為全平面結構,具有結構簡單,成本低,易于加工的優(yōu)點。天線的兩種極化方式都能實現四種輻射方向圖模式,其中兩種模式的方向圖的最大增益偏轉角度能達到±27°,增益大于9 dBi。第四章設計了一種變容二極管加載的雙極化方向圖可重構微帶貼片天線。天線由激勵貼片和寄生貼片組成,在寄生貼片上刻蝕環(huán)形槽并加載四個變容二極管。通過改變變容二極管的電容值使寄生貼片作為引向器或者反射器,從而實現四種不同的輻射方向圖模式。天線兩個端口的四種模式的方向圖有很好的一致性。為增大波束的偏轉角度,在不增加天線尺寸的情況下,在激勵單元兩邊并列加載兩個寄生單元,使波束最大增益方向指向±40°,從而增大了天線波束的覆蓋范圍。對天線進行了加工測試,測試結果與仿真結果基本吻合,驗證了天線設計的正確性。為改進設計,對仿真和測試結果存在的差異進行了分析。第五章對本文工作進行了總結并提出了工作的不足以及后續(xù)工作改進的方向。
【關鍵詞】：方向圖可重構天線 偶極子天線 雙極化天線 微帶貼片天線 變容二極管
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 雙極化天線的研究現狀10-12
• 1.3 方向圖可重構天線的研究現狀12-15
• 1.4 雙極化方向圖可重構天線的研究15-17
• 1.5 多參數可重構天線的研究17-18
• 1.6 本文的研究內容與結構安排18-21
• 第二章 天線基礎理論21-28
• 2.1 微帶天線理論21-25
• 2.1.1 微帶天線的特點及應用21-22
• 2.1.2 微帶天線的輻射原理22-24
• 2.1.3 微帶天線的饋電方法24
• 2.1.4 微帶天線的寬帶技術24-25
• 2.2 八木天線理論25-28
• 2.2.1 八木天線原理26-27
• 2.2.2 類八木天線簡介27-28
• 第三章 ±45°雙極化方向圖可重構偶極子天線28-46
• 3.1 V型寄生單元的雙極化方向圖可重構偶極子天線28-34
• 3.1.1 天線設計原理與結構28-29
• 3.1.2 天線仿真結果與分析29-34
• 3.2 改進的±45°雙極化方向圖可重構偶極子天線34-45
• 3.2.1 天線設計原理與結構34-35
• 3.2.2 天線設計結果與分析35-45
• 3.3 本章小結45-46
• 第四章 雙極化方向圖可重構微帶貼片天線設計46-68
• 4.1 單寄生單元的雙極化方向圖可重構貼片天線46-53
• 4.1.1 天線設計原理與結構46-47
• 4.1.2 天線仿真結果與分析47-53
• 4.2 雙寄生單元的雙極化方向圖可重構貼片天線結構53-67
• 4.2.1 天線結構設計53-56
• 4.2.2 天線仿真結果與分析56-63
• 4.2.3 測試結果與分析63-67
• 4.3 本章小結67-68
• 第五章 總結與展望68-70
• 5.1 全文工作總結68
• 5.2 后續(xù)工作展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-76
• 攻讀碩士期間的研究成果76-77

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本文編號：700161