超寬帶技術(shù)在雷達、無線通信和室內(nèi)定位等方面都有著重要應(yīng)用,但因為其工作帶寬較寬、輻射功率較低,所以很容易受到來自帶內(nèi)和帶外的干擾。通常的解決方案是采用級聯(lián)在超寬帶天線后端的濾波器來抑制各種干擾,然而,這又不可避免地帶來了系統(tǒng)體積的增加、研制成本的上升等一系列問題。因此,研究具有良好帶內(nèi)外濾波特性的超寬帶天線,對于未來超寬帶技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文以縫隙天線和單極子天線為研究對象,對超寬帶天線的邊帶的選擇特性和帶內(nèi)濾波功能展開研究,提出并設(shè)計了幾種不同的超寬帶濾波天線。同時,根據(jù)縫隙天線在高頻呈現(xiàn)定向特性這一特征,在濾波縫隙天線的基礎(chǔ)上進行了定向特性和MIMO（Multiple-Input-Multiple-Output）天線組陣技術(shù)的研究。本文的主要研究內(nèi)容和成果描述如下:1.提出了兩款具有高邊帶選擇性的超寬帶縫隙天線。通過設(shè)計具有低通濾波功能的階梯阻抗饋電微帶線和引入窄帶縫隙槽的方法改善了超寬帶縫隙天線上下邊帶的選擇特性,在保證良好輻射特性的同時,反射系數(shù)曲線的矩形系數(shù)K,即-3dB帶寬和-10dB帶寬的比值,可低至1.04;進而,為了解決階梯阻抗饋電天線在帶內(nèi)阻... 

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 超寬帶天線的帶外濾波特性研究現(xiàn)狀和分析
        1.2.2 超寬帶天線的帶內(nèi)濾波特性研究現(xiàn)狀和分析
        1.2.3 定向天線的研究現(xiàn)狀和分析
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容和安排
2 超寬帶天線的主要特性參數(shù)和縫隙天線的基本原理
    2.1 引言
    2.2 頻域特性
        2.2.1 電路參數(shù)
        2.2.2 輻射參數(shù)
    2.3 時域特性
        2.3.1 群時延
        2.3.2 時域信號相關(guān)系數(shù)
        2.3.3 MIMO天線的主要相關(guān)參數(shù)
    2.4 縫隙天線的基本原理
    2.5 本章小結(jié)
3 具有帶外濾波功能的超寬帶天線的研究與設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 階梯阻抗饋電的濾波縫隙天線
        3.2.1 階梯阻抗饋電濾波縫隙天線的設(shè)計
        3.2.2 天線的仿真和測試結(jié)果分析
    3.3 缺陷地結(jié)構(gòu)的濾波縫隙天線
        3.3.1 缺陷地濾波縫隙天線的結(jié)構(gòu)
        3.3.2 具有高邊帶選擇性的缺陷地結(jié)構(gòu)的低通濾波器設(shè)計
        3.3.3 缺陷地結(jié)構(gòu)濾波縫隙天線測試結(jié)果與分析
    3.4 集成超寬帶帶通濾波器的單極子天線
        3.4.1 圓形單極子天線的基本結(jié)構(gòu)
        3.4.2 枝節(jié)加載多模諧振器超寬帶帶通濾波器的設(shè)計
        3.4.3 集成帶通濾波功能的圓形單極子天線
    3.5 本章小結(jié)
4 具有帶內(nèi)濾波功能的超寬帶天線的研究與設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 高矩形度寬阻帶多陷波超寬帶天線的研究與設(shè)計
        4.2.1 高矩形度寬阻帶多陷波的基本結(jié)構(gòu)
        4.2.2 天線仿真參數(shù)分析
        4.2.3 測試結(jié)果分析
    4.3 圓形單極子可重構(gòu)濾波天線
        4.3.1 天線的基本結(jié)構(gòu)
        4.3.2 仿真和測試結(jié)果
    4.4 具有帶外和帶內(nèi)濾波功能的可重構(gòu)天線
        4.4.1 可重構(gòu)天線的結(jié)構(gòu)
        4.4.2 可重構(gòu)天線的測試和仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
5 縫隙天線定向特性的研究和在MIMO中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 具有定向特性的濾波縫隙天線
        5.2.1 定向特性的濾波縫隙天線的結(jié)構(gòu)
        5.2.2 無源振子的工作原理
        5.2.3 測試結(jié)果
    5.3 定向天線在MIMO天線中的應(yīng)用
        5.3.1 超寬帶縫隙MIMO天線的結(jié)構(gòu)
        5.3.2 仿真和測試結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
    1.發(fā)表論文
    2.發(fā)明專利
    3.參加項目


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]一種自適應(yīng)UKF在UWB室內(nèi)定位中的應(yīng)用[J]. 傅軍,許達,付陽.  測繪通報. 2019(S1)
[3]基于扇形枝節(jié)加載諧振器的超寬帶濾波器[J]. 劉家州,馬寧,鄧希達,延波.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[4]一款小型化具有濾波特性的Г型天線設(shè)計[J]. 華陽,韓超.  裝備環(huán)境工程. 2018(07)
[5]基于改進型中和線的MIMO天線設(shè)計[J]. 尹波,顧靜,孫利軍.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2018(05)
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[7]LTE-A中繼系統(tǒng)基于OFDMA的干擾解決算法[J]. 趙季紅,孫彬,曲樺.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2014(03)
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博士論文
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碩士論文
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[3]面向5G移動通信的天線技術(shù)研究及設(shè)計[D]. 方小川.電子科技大學(xué) 2018
[4]新型濾波天線理論與應(yīng)用研究[D]. 董佩金.電子科技大學(xué) 2018
[5]巡檢機器人UWB無線定位算法和導(dǎo)航控制系統(tǒng)的研究[D]. 曾健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
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[7]微帶八木天線的設(shè)計與研究[D]. 李璇.電子科技大學(xué) 2014
[8]特定載體平臺全向和定向天線研究[D]. 張永利.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]MIMO天線去耦合結(jié)構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 吳永飛.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[10]微帶縫隙天線的研究與設(shè)計[D]. 蔡得水.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號：3720414