發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 04:04

  本文關(guān)鍵詞：超寬帶平衡天線及其饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與研究　出處：《安徽大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著射頻通信技術(shù)的飛速發(fā)展,射頻通信也漸漸融入了我們工作、生活的各個(gè)方面,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。目前,超寬帶、小型化、低成本等特點(diǎn)不斷成為射頻通信系統(tǒng)的方向發(fā)展,這使得射頻通信系統(tǒng)中天線的研究工作既存在機(jī)遇又存在挑戰(zhàn)。寬帶平衡天線是目前射頻前端系統(tǒng)中常用的平面天線,本文以Vivaldi天線為例詳細(xì)討論平衡天線的超寬帶設(shè)計(jì)。為了避免天線饋電網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線阻抗帶寬、輻射特性等特性的影響,本文采取單獨(dú)分析天線輻射貼片的方式,對(duì)比不同類型的改進(jìn)方式,最終提出了一種較優(yōu)良的拓寬Vivaldi天線阻抗帶寬的終端加載形式,采用電磁仿真的手段分析了天線終端加載對(duì)天線帶寬及輻射特性的影響,可以對(duì)今后的Vivaldi天線設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。在得到性能較優(yōu)異的天線輻射部分之后,本文選擇了巴倫饋電的方式來為所提出了 Vivaldi天線輻射貼片提供饋電。接著,設(shè)計(jì)了一種新型超寬帶巴倫結(jié)構(gòu),該巴倫是基于寬帶過渡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文通過電場(chǎng)分布的分析方法詳細(xì)闡述了該巴倫的工作過程及實(shí)現(xiàn)原理。巴倫的仿真結(jié)果顯示該巴倫具有超寬的工作帶寬,而且兩個(gè)平衡輸出端口具有良好的相位平衡和幅度平衡特性。本文提出了巴倫饋電的超寬帶Vivaldi天線結(jié)構(gòu),并對(duì)該天線進(jìn)行了軟件仿真分析。為了進(jìn)一步驗(yàn)證天線性能,將該天線進(jìn)行了加工測(cè)試。從結(jié)果曲線的對(duì)比可以看出,天線的測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果較一致,測(cè)試結(jié)果顯示所提出的天線可以工作在0.9 GHz到6 GHz,具有超寬帶的工作帶寬。天線的方向圖結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的天線在通帶范圍內(nèi)具有典型的Vivaldi天線的定向輻射特性。在1.25 GHz時(shí),天線有4.7 dB的最小增益;在6 GHz時(shí)有8.1 dB的最大增益。說明超寬帶巴倫的饋電方式對(duì)Vivaldi天線的阻抗帶寬、輻射特性等性能影響較小。另外,天線的尺寸為133 mm× 117.5 mm,相對(duì)于未加載的傳統(tǒng)Vivaldi天線,所提出的天線尺寸大大減小。因此,本文所提出的巴倫饋電的超寬帶Vivaldi天線設(shè)計(jì)對(duì)超寬帶平衡天線的設(shè)計(jì)有實(shí)際的科研價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN822.8

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本文編號(hào)：1314602