本文關(guān)鍵詞：三極化電容加載縫隙天線的研究

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【摘要】：多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output:MIMO)技術(shù)在發(fā)射功率和頻寬不變的條件下,可以成倍提高通信系統(tǒng)的容量。多極化MIMO技術(shù)能有效地利用空間自由度,在相同體積內(nèi),三極化通信系統(tǒng)能獲得單極化通信系統(tǒng)三倍的信道容量。為實(shí)現(xiàn)多極化MIMO系統(tǒng),多極化天線的設(shè)計(jì)顯得至關(guān)重要。本文研究了三極化電容加載縫隙天線,主要工作如下。(1)提出了一種電容加載的槽線傳輸線,該傳輸線在縫隙間加載電容,可以減低槽線的特性阻抗和降低槽線主模的相速,為天線的小型化奠定基礎(chǔ)。(2)提出來一種電容加載的縫隙天線。該天線組合了電容加載低阻槽線和普通槽線,形成階躍阻抗縫隙天線,減小了天線的電長(zhǎng)度;同時(shí)在縫隙周圍導(dǎo)體面上加入了周期性的短截縫,進(jìn)一步減小了天線的電長(zhǎng)度。仿真分析了電容加載位置、短截縫尺寸等參數(shù)對(duì)天線性能的影響,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化出了一組尺寸,并手動(dòng)調(diào)節(jié)電容的加載位置以彌補(bǔ)仿真時(shí)的誤差。研制的小型化電容加載縫隙天線,其外框長(zhǎng)寬分別為35mm和30mm,中心縫隙長(zhǎng)寬分別為30mm和2mm。實(shí)測(cè)的工作頻點(diǎn)為2.43GHZ,帶寬為150MHZ,2.4GHz整個(gè)E面的主極化與交叉極化比大于10dB。此小型化天線可以應(yīng)用于對(duì)體積有限制的場(chǎng)景。(3)提出了微帶饋電的三極化共址電容加載縫隙天線,此三極化天線結(jié)構(gòu)對(duì)稱。研制的微帶饋電三極化共址電容加載縫隙天線的工作頻帶為2.3GHz-2.43GHz,測(cè)量帶寬為130MHz,天線各端口間的隔離度為-25.1dB,整個(gè)E面上,主極化與交叉極化比均大于10dB。此天線適用于極化純度和隔離度要求較高的場(chǎng)景,尤其是散射較為豐富的環(huán)境中的極化分集應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)的小型化多極化天線具有較高的極化純度和隔離度,輻射方向性圖完整,有利于提高M(jìn)IMO系統(tǒng)子信道之間的隔離度,提高系統(tǒng)的性能。
【關(guān)鍵詞】：三極化 縫隙天線 電容加載 MIMO 小型化
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN823.24
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究意義8-9
• 1.2 研究歷史和現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 多極化天線技術(shù)的發(fā)展9-12
• 1.2.2 縫隙天線的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文主要工作和安排14-16
• 第二章 電容加載縫隙天線的基本原理16-30
• 2.1 多極化天線的性能參數(shù)16-19
• 2.1.1 多端口天線的S參數(shù)16-17
• 2.1.2 天線的方向圖17-18
• 2.1.3 天線的帶寬18
• 2.1.4 天線的極化18-19
• 2.2 縫隙天線基本原理19-23
• 2.2.1 縫隙天線輻射機(jī)理19-22
• 2.2.2 縫隙天線的饋電方式22-23
• 2.2.3 縫隙天線帶寬23
• 2.3 階躍阻抗諧振器23-26
• 2.3.1 傳輸線諧振器24
• 2.3.2 階躍阻抗諧振器24-26
• 2.4 電容加載槽線26-28
• 2.4.1 加載電容的低阻抗槽線26-27
• 2.4.2 電容加載階躍阻抗諧振器27-28
• 2.5 天線間的互耦28-29
• 2.5.1 互耦28
• 2.5.2 天線的互耦對(duì)方向圖的影響28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第三章 微帶耦合饋電的縫隙天線30-49
• 3.1 天線單元的研究分析30-33
• 3.1.1 介質(zhì)基片的選擇30
• 3.1.2 饋電方式的選擇30
• 3.1.3 基本縫隙天線單元的結(jié)構(gòu)30-31
• 3.1.4 基本縫隙天線單元的性能31-33
• 3.2 加載電容階躍阻抗的縫隙天線33-35
• 3.2.1 加載電容的縫隙天線結(jié)構(gòu)33-35
• 3.2.2 加載電容的縫隙天線的實(shí)物圖35
• 3.3 加載電容縫隙天線的參數(shù)掃描和分析35-41
• 3.3.1 短截縫隙長(zhǎng)度對(duì)性能影響35-37
• 3.3.2 短截縫隙周期對(duì)性能影響37-38
• 3.3.3 短截縫隙寬度與周期比對(duì)性能影響38-39
• 3.3.4 加載電容的值對(duì)諧振頻率影響39-40
• 3.3.5 加載電容的個(gè)數(shù)對(duì)諧振頻率的影響40
• 3.3.6 電容加載位置對(duì)性能影響40-41
• 3.4 加載電容的手動(dòng)調(diào)試41-45
• 3.4.1 電容加載位置和個(gè)數(shù)的調(diào)試42-43
• 3.4.2 饋線長(zhǎng)度和位置的調(diào)試43-45
• 3.5 加載電容的縫隙天線的性能45-47
• 3.5.1 天線的S參數(shù)45-46
• 3.5.2 天線方向圖46-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 第四章 三極化縫隙天線49-57
• 4.1 引言49
• 4.2 三極化縫隙天線的設(shè)計(jì)49-52
• 4.2.1 三極化縫隙天線的結(jié)構(gòu)49-50
• 4.2.2 三極化縫隙天線的S參數(shù)和方向圖50-52
• 4.3 加載電容階躍阻抗的三極化縫隙天線52-55
• 4.3.1 加載電容階躍阻抗三極化天線結(jié)構(gòu)圖52-53
• 4.3.2 三極化加載電容縫隙天線S參數(shù)和方向圖53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利62-63
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目63-64
• 致謝64

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1 陳海濤;朱國(guó)強(qiáng);熊燁;;介質(zhì)覆蓋導(dǎo)電球上縫隙天線的輻射[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2005年06期

2 孫艷芬;王小軍;劉云;;新型H形寬帶縫隙天線設(shè)計(jì)[J];中國(guó)新通信;2009年11期

3 晏源;曹群生;;帶反射背腔的圓形縫隙天線的仿真與設(shè)計(jì)[J];中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2011年03期

4 楊歡歡;曹祥玉;姚旭;劉濤;李文強(qiáng);郭威武;;基于完美吸波超材料的縫隙天線設(shè)計(jì)[J];微波學(xué)報(bào);2012年05期

5 姚旭;曹祥玉;高軍;楊歡歡;趙一;;一種具有增益改善的低散射縫隙天線設(shè)計(jì)[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

6 葉春飛;;應(yīng)用等效原理求縫隙天線場(chǎng)分布[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報(bào);1987年02期

7 王均宏，任朗，簡(jiǎn)水生;V形縫隙天線的研究[J];電子學(xué)報(bào);1996年12期

8 陳偉強(qiáng);丁桂甫;黎濱洪;;單向?qū)拵Ш撩撞ㄆ矫婵p隙天線的設(shè)計(jì)與仿真[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期

9 周永明;賴曉錚;賴聲禮;;射頻識(shí)別標(biāo)簽用非對(duì)稱縫隙天線設(shè)計(jì)[J];微波學(xué)報(bào);2009年03期

10 任凌云;黃河;;小型寬帶開口縫隙天線設(shè)計(jì)[J];電子元器件應(yīng)用;2010年06期

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1 錢嵩松;李興國(guó);;直線漸變縫隙天線的設(shè)計(jì)[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

2 周永明;;射頻標(biāo)簽用非對(duì)稱縫隙天線優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

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4 王軍勝;;基于盒式喇叭的縫隙天線及子陣列[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2009年

5 舒亮;陳其科;張永鴻;;W波段直線漸變縫隙天線的研究[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2008年

6 馬漢清;褚慶昕;;一種寬帶低輪廓高增益背腔縫隙天線[A];2007年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2007年

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9 胡佳旺;王建;;窄邊平板縫隙天線設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

10 蔡志堅(jiān);吳文;李興國(guó);婁國(guó)偉;;漸變微帶縫隙天線的分析[A];2001年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2001年

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3 楊力;基于超介質(zhì)的高增益射頻天線技術(shù)研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

4 高陳強(qiáng);三極化金屬過孔加載縫隙天線的研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

5 陳駿馳;小型化三極化階躍阻抗縫隙天線[D];南京郵電大學(xué);2016年

6 吳振華;三極化電容加載縫隙天線的研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

7 樂永波;印制縫隙天線的設(shè)計(jì)與研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

8 馬寧;彈載微帶縫隙天線的設(shè)計(jì)與研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

9 李曉峰;平面縫隙天線的研究與設(shè)計(jì)[D];蘭州大學(xué);2006年

10 陶嘯;長(zhǎng)槽漏波波導(dǎo)縫隙天線的設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：915250