發(fā)布時間：2017-12-20 15:10

  本文關(guān)鍵詞：寬帶與多帶平面天線研究　出處：《電子科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：天線作為無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,起著發(fā)射和接收電磁波的作用。隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們對無線通信設(shè)備質(zhì)量需求的不斷提高,對天線的性能和功能都提出了更高的要求。傳統(tǒng)的寬帶和多帶天線設(shè)計大多關(guān)注其帶寬的提高和尺寸的減小,較少關(guān)注天線其他功能的實現(xiàn)。在天線的工程應(yīng)用中,天線的極化多樣性、天線的力學(xué)機械性能、天線的智能化工作等功能的增加將會實現(xiàn)多功能天線,增強天線的實用性,最終必將提高整個無線通信系統(tǒng)的性能。本文針對前面研究的不足,以寬帶和多帶平面天線為研究目標,主要探索并總結(jié)了實現(xiàn)多功能寬帶和多帶平面天線的一系列方法,也研究設(shè)計了小型化寬帶多帶平面天線。研究內(nèi)容主要包括以下三個方面:一是超寬帶(UWB)平面天線;二是寬帶圓極化蒙皮天線及陣列;三是多帶平面天線。在超寬帶平面天線方面,本文首先提出了一個具有“L”形地面延伸樁的UWB平面單極子天線,“L”形樁可以在低頻段產(chǎn)生諧振并提高天線在中高頻段的阻抗匹配性能,天線-10dB阻抗帶寬不僅覆蓋了UWB 3.1-10.6GHz,而且實現(xiàn)了天線小型化。接著提出了一個小型化UWB雙極化平面縫隙天線,該天線主要的輻射器為兩個四分之一波長的階躍型縫隙,兩個輻射器正交分布,兩根微帶饋線也是正交分布,從而使該天線在很寬的工作頻帶(相對帶寬為97%)內(nèi)實現(xiàn)了雙極化工作,并具有好的端口隔離度。在寬帶圓極化蒙皮天線及陣列方面,本文首先系統(tǒng)介紹了智能蒙皮天線的基本概念,特別是詳細介紹了蒙皮天線結(jié)構(gòu)。接著設(shè)計了一個寬帶圓極化蒙皮天線單元,該天線單元不僅具有寬的-10dB阻抗和3dB軸比帶寬,而且具有良好的力學(xué)性能。然后設(shè)計了一個一分三十二的功率分配器,該功分器在寬頻段內(nèi)反射損耗很小、插入損耗低。最后利用前面的天線單元和功率分配器,設(shè)計了一個4×8的蒙皮天線陣列,該陣列在20GHz附近具有較寬的-10dB阻抗帶寬和3dB軸比帶寬,增益大于20dBi,且陣列具有良好的力學(xué)性能,能夠承受來自天線外部的較強作用力。在多帶平面天線方面,本文首先提出了一個緊湊的雙頻帶雙極化環(huán)-縫隙平面天線,該天線利用環(huán)的基模模式和縫隙的基模模式來獲得雙頻帶性能,共面波導(dǎo)饋線和微帶饋線垂直分布以及矩形輻射器使天線能夠?qū)崿F(xiàn)雙極化性能。接著提出了一個應(yīng)用于WLAN/Wi-Fi的雙頻帶圓極化平面單極子天線,該天線輻射器由“C”形和“L”形金屬條帶構(gòu)成,天線的-10dB阻抗帶寬和3dB軸比帶寬都能完全覆蓋所有的2.4/5.2/5.8GHz WLAN頻帶、所有的2.4/5.5GHz Wi-Fi頻帶。然后設(shè)計了一個緊湊的具有不對稱地面和加載樁的三帶雙極化平面單極子天線,不對稱地面和加載樁的引入使天線在高頻段能獲得圓極化性能,在低頻段和中頻段為線極化。最后設(shè)計了一個應(yīng)用于GPS/WLAN的三帶平面單極子天線。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN820

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃迎春;張濤;張福順;;高增益寬帶圓極化微帶天線陣研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年07期

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本文編號：1312534