本文關(guān)鍵詞：小型化三極化階躍阻抗縫隙天線

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【摘要】：MIMO技術(shù)是目前無線通信研究中的一項熱點,其原理是是通過提高無線信道空間自由度以提升信道容量。三極化MIMO利用三極化天線在三個方向上相互正交獨立,在散射體豐富的傳播環(huán)境中,可以等效為三個獨立的收發(fā)信道。從而極大地提高了信道容量和傳輸速率。本文改進了傳統(tǒng)的槽縫天線,研究了具有階躍阻抗的縫隙天線。本文的主要工作是:(1)設(shè)計了一種帶有邊緣短截縫的階躍阻抗縫隙天線,實現(xiàn)了天線的小型化。在階躍阻抗輻射縫隙原理分析的基礎(chǔ)上設(shè)計了小型化天線的單片結(jié)構(gòu),并對相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了參數(shù)掃描仿真。觀察分析各參數(shù)對天線性能的影響并最終得到單片天線下的最佳性能。仿真得到:在輻射縫隙長度27.2mm(相對原天線縮小22.7%)的單片天線可以實現(xiàn)2.45GHz諧振頻率并保持330Mhz帶寬,隔離度在-27d B以下,同時主輻射面極化純度達到-20d B。(2)提出來一種微帶枝節(jié)饋電結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的微帶探針饋電和同軸饋電相比,微帶枝節(jié)饋電具有較寬的工作頻帶。該結(jié)構(gòu)用于本文的小型化階躍阻抗縫隙天線的饋電中。(3)研制了兩種小型化三極化階躍阻抗縫隙天線。這兩種天線分別使用1.524mm和0.812mm厚度的介質(zhì)板。與普通槽縫天線相比,研制的1.524mm厚度的介質(zhì)板小型化三極化階躍阻抗縫隙天線,其實測結(jié)果顯示,小型化達到38%,諧振頻率2.45GHz,帶寬100MHz,隔離度-20d B,主輻射面交叉極化比降至-10d B。0.812mm厚度的小型化三極化階躍阻抗縫隙天線實測結(jié)果,諧振頻率不變,帶寬增加,交叉極化比降低至-6d B,隔離度改善至-24d B。研制的小型化三極化天線具有良好的性能,雖然極化純度和隔離度受到微波暗室測量環(huán)境影響,與仿真結(jié)果還有一定差距,但也具有較高的極化純度和隔離度,輻射方向性圖完整,可以用于實際的MIMO系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：縫隙天線 三極化 小型化 階躍阻抗 多入多出
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN823.24
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 階躍阻抗介紹10-13
• 1.3 階躍阻抗在天線上的運用13-15
• 1.4 縫隙天線研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文的主要工作16-18
• 第二章 階躍阻抗多極化天線基本原理18-31
• 2.1 縫隙天線工作原理18-23
• 2.2 多極化天線應(yīng)用場景23
• 2.3 階躍阻抗原理23-24
• 2.4 階躍阻抗縫隙天線原理分析24-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 縫隙天線階躍阻抗結(jié)構(gòu)設(shè)計31-39
• 3.1 小型化縫隙天線階躍阻抗基本結(jié)構(gòu)選擇31-32
• 3.2 小型化階躍阻抗縫隙天線基本結(jié)構(gòu)參數(shù)分析32-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 階躍阻抗小型化三極化縫隙天線39-55
• 4.1 單片階躍阻抗縫隙天線基本結(jié)構(gòu)39-40
• 4.2 小型化階躍阻抗縫隙天線饋電方式40-43
• 4.3 階躍阻抗縫隙天線單片結(jié)構(gòu)43-46
• 4.4 三極化階躍阻抗縫隙天線46-47
• 4.5 小型化階躍阻抗縫隙天線完整結(jié)構(gòu)47-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第五章 SI小型化縫隙天線實物設(shè)計與測試55-73
• 5.1 小型化階躍阻抗縫隙天線實物設(shè)計55-58
• 5.2 小型化階躍阻抗縫隙天線實物制作58
• 5.3 介質(zhì)板厚度 1.524mm小型化階躍阻抗縫隙天線實物測量58-64
• 5.4 介質(zhì)板厚度 0.812mm小型化階躍阻抗縫隙天線實物測量64-70
• 5.5 常規(guī)槽縫天線實測對照組70-72
• 5.6 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻75-78
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利78-79
• 致謝79

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本文編號：851994