信息時代的迅猛發(fā)展和廣泛普及,使電子與通信系統(tǒng)對天線的要求也隨之升高,設(shè)計小型化多頻天線便成了領(lǐng)域內(nèi)研究的重點方向。論文以傳統(tǒng)的微帶單極子天線為基礎(chǔ),對應(yīng)用于WLAN和WiMAX不同工作頻段的小型化三頻天線進行了研究與設(shè)計。主要包含以下工作內(nèi)容:（1）設(shè)計了兩款基于多枝節(jié)結(jié)構(gòu)的小型化三頻天線。第一款天線采用兩個C形枝節(jié)和一個矩形枝節(jié)的輻射結(jié)構(gòu),三個枝節(jié)對應(yīng)三個頻段,折疊枝節(jié)實現(xiàn)了小型化設(shè)計;另一款天線采用兩個環(huán)形枝節(jié)的輻射結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了三頻特性和小型化,缺陷地附加半圓形補片優(yōu)化阻抗匹配和帶寬。測試結(jié)果顯示:兩款天線的三個工作頻段都能分別覆蓋WLAN的2.4GHz、5.8GHz和WiMAX的3.5GHz頻段;雙環(huán)形枝節(jié)天線三個中心頻率的增益均大于0.5dBi,交叉極化電平小于-5.77dB。兩款天線都實現(xiàn)了小型化設(shè)計,擁有良好的性能。（2）設(shè)計了一款基于接地板開槽結(jié)構(gòu)的小型化三頻天線。天線的介質(zhì)板上層僅有微帶饋線,在接地板上開飛機形槽來實現(xiàn)三頻帶工作。測試結(jié)果顯示:天線的三個工作頻段能夠分別覆蓋WLAN的2.4GHz和WiMAX的3.5GHz、5.5GHz的工作頻段;三個中心頻率的增益均大于... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２三＠縫隙天線實物圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒｉ－ｂａｎｄ?ｓｌｏｔ?ａｎｌｅｎｎａ??

子科技大學蔡得水設(shè)計了一款幵多個相交橢圓環(huán)形槽的三頻天線［３８］，天線結(jié)構(gòu)如圖??１．３所示，天線的上表面僅有一微帶饋線，接地板上開三個相交的橢圓環(huán)形槽用以實現(xiàn)??三個諧振模式，調(diào)節(jié)三個環(huán)形槽的槽寬和位置便可以調(diào)節(jié)頻率，三個頻段的帶寬分別為??８４０／６７０／９４０ＭＨＺ，但該天線的尺寸過大，不利于小型化，且低頻帶的回波損耗均大于??１５ｄＢ，性能有待提高。??ｉ??５?辦?７?Ｍ?ｍ?｜〇?ＩＩ?１２?Ｕ?ＩＳ?１６?ｎ?????ｒ—?＿??商??■?？?＾?１??圖１．３相交橢圓環(huán)槽三頻天線［３８］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｎｇ?ｅｌｌｉｐｔｉｃ?ｒｉｎｇ?ｓｌｏｔ?ｔｒｉ－ｂａｎｄ?ａｎｔｅｎｎａ??２０１４年，宋志杰等研究人員設(shè)計了一款在共面波導饋電的單極子天線上加載縫隙的??三頻天線１３９］。該天線在輻射貼片上開弧形槽，在微帶線上開兩個Ｌ形槽實現(xiàn)三頻特性。??天線的三個工作頻段分別為１．８５？２．５３ＧＨｚ、３．Ｉ４￣４．３８ＧＨｚ、４．８７？５．９３ＧＨｚ，三個頻段的??帶寬特性良好。但該天線整體尺寸過大，未能實現(xiàn)小型化。２０１６年，貴州大學的楊敏設(shè)??計了一款基于三個Ｌ形枝節(jié)的三頻天線［４Ｑ］，其結(jié)構(gòu)如圖１．４所示。該天線采用共面波導??的饋電形式，三個Ｌ形枝節(jié)分別對應(yīng)三個工作頻段，且三個工作頻段對ＷＬＡＮ和ＷｉＭＡＸ??實現(xiàn)了全頻段覆蓋，天線的全向性能也良好。但該天線成本相對較高，且應(yīng)該進一步實??現(xiàn)小型化設(shè)計。??ｉ?■．麵?＾??圖１．４?Ｌ形枝節(jié)三頻天線＿??Ｆｉｇ．?１．４?Ｌ－ｓｈａｐｅｄ?ｂｒａｎｃｈ?ｔｒｉ－ｂａｎｄ?ａｎｔｅｎｎａ??－４?－??

?大連海事大學專業(yè)學彳立碩士學位論文???２微帶天線的基本理論和研究方法??２．１微帶天線的基本理論??２．１．１微帶天線的基本結(jié)構(gòu)??天線在無線收發(fā)設(shè)備進行信息傳遞時起著關(guān)鍵的作用［４２１，研究設(shè)計以微帶單極子天??線為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的小型化三頻天線就必須理解微帶天線的基本結(jié)構(gòu)。如圖２．１，微帶天線??指的是在介質(zhì)基片的上下兩側(cè)分別印制輻射貼片和接地板，兩者的材料均為薄金屬，在??實際的科學研宄和工程應(yīng)用領(lǐng)域多采用銅，介質(zhì)基板上層的輻射貼片通過腐蝕手段或者??光刻技術(shù)形成，然后對微帶天線饋電，此時介質(zhì)基板匕層的輻射貼片與介質(zhì)基板Ｆ層的??接地板之間的縫隙便激勵起向空間之中輻射的電磁波［４３］。傳統(tǒng)微帶天線主要包括四個部??分：輻射貼片、介質(zhì)基板、接地板、饋電??輻射貼片??＜?１１?????饋線Ｚ??ｚ７??接地板?介質(zhì)基片??圖２．１微帶天線的基本結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２．１?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?ａｎｔｅｎｎａ??２．１．２微帶天線的電參數(shù)??微帶天線典型的電參數(shù)如下：??（１）電壓反射系數(shù)廠：電壓反射系數(shù)廠定義為在微帶傳輸線上隨機任意－點丨的??反射波電壓Ｆ辦）比上入射波電壓嘆幻［４５］，計算公式如下：??廠＝（２．１）??叫：）??＇￣?１?￣??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]小型化多頻帶微帶天線的研究與設(shè)計[D]. 史凡萍.哈爾濱工程大學 2018
[3]E型疊層寬頻天線及WLAN雙工器的設(shè)計[D]. 高倩.大連海事大學 2018
[4]用于現(xiàn)代通信的微帶天線研究[D]. 王彩芳.西安郵電大學 2017
[5]小型多頻段和寬頻帶微帶天線的研究與設(shè)計[D]. 張軍.太原理工大學 2017
[6]小型化三極化階躍阻抗縫隙天線[D]. 陳駿馳.南京郵電大學 2016
[7]多頻微帶天線研究及設(shè)計[D]. 楊敏.貴州大學 2016
[8]超寬帶多陷波和多頻微帶天線的研究與設(shè)計[D]. 周宇香.西安電子科技大學 2015
[9]應(yīng)用于WLAN的小型雙頻微帶天線設(shè)計[D]. 孫吉楠.天津大學 2014
[10]車載防撞雷達微帶陣列及平面透鏡天線研究[D]. 呂海裕.廈門大學 2014



本文編號：2898139