本文關(guān)鍵詞：多枝節(jié)與折疊輻射體寬帶多頻天線研究

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【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)和電子技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線移動(dòng)終端對(duì)天線設(shè)計(jì)提出了小型化和多頻段、寬帶工作的要求。對(duì)小型的多頻、寬帶天線進(jìn)行研究具有重大理論意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。本文緊密結(jié)合相關(guān)研究課題及無(wú)線移動(dòng)通信的需求,對(duì)應(yīng)用于WLAN/WiMAX/UWB的多頻段和超寬帶天線展開(kāi)具體而深入的相關(guān)研究,開(kāi)發(fā)出一系列小型化多頻天線和超寬帶天線。作者的主要研究成果可概括為以下幾方面:1.多枝節(jié)多頻天線的研究。對(duì)天線的小型化展開(kāi)了研究,提出了實(shí)現(xiàn)三頻天線輻射體小型化和天線小型化的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)刻槽的方法,設(shè)計(jì)了輻射體橫向尺寸僅有3.5mm的三頻天線。通過(guò)利用不同枝節(jié)間的耦合,實(shí)現(xiàn)分布電容加載,在輻射體橫向尺寸為3.5mm的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了天線的小型化,天線尺寸為21mm×29mm。通過(guò)折疊枝節(jié)方法,以減小輻射體的縱向尺寸,并利用枝節(jié)間的耦合,實(shí)現(xiàn)了天線輻射體高度為16mm,天線尺寸為17.2mm×28mm的三頻天線設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的天線均能夠覆蓋WLAN的2.4/5.2/5.8GHz和WiMAX的3.5/5.5GHz頻段,適用于要求小輻射體尺寸的三頻天線場(chǎng)合。2.折疊輻射體多頻天線的研究。對(duì)低頻段具有較大阻抗帶寬的多頻天線展開(kāi)了研究,提出了利用天線的高次模實(shí)現(xiàn)高性能多頻天線設(shè)計(jì)的方法。分別通過(guò)利用單矩形、雙矩形加載輻射體的方法,調(diào)節(jié)天線高次諧振模式的諧振頻率,從而覆蓋三頻天線的高頻段。采用該方法所設(shè)計(jì)的天線尺寸均為25mm×36mm。通過(guò)折疊諧振枝節(jié)不但減小了天線的尺寸,而且實(shí)現(xiàn)天線的高次模諧振頻率減小,并同時(shí)利用枝節(jié)間的分布電容加載,以進(jìn)一步減小天線的尺寸。所設(shè)計(jì)的Ψ形三頻天線,天線尺寸為24mm×31.5mm。所設(shè)計(jì)的折疊環(huán)多頻天線尺寸為21mm×33mm。通過(guò)利用天線的高次模,所設(shè)計(jì)的多頻天線均能覆蓋WLAN的2.4/5.2/5.8GHz和WiMAX的2.5/3.5/5.5GHz頻段,適用于要求高性能多頻天線且天線尺寸小的場(chǎng)合。3.超寬帶天線的研究。針對(duì)平面印刷超寬帶天線,提出了減小地板效應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)赫茲的電流邊緣分布原理,采用不對(duì)稱的輻射體結(jié)構(gòu),可以減小地板一側(cè)的表面電流分布,從而減小地板效應(yīng)。通過(guò)設(shè)計(jì)覆蓋了UWB系統(tǒng)的3.1-10.6GHz的超寬帶天線對(duì)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了驗(yàn)證。4.多頻超寬帶天線研究。針對(duì)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)WLAN、WiMAX和UWB,展開(kāi)了相關(guān)的多頻超寬帶天線研究。采用雙枝節(jié)諧振結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一種可應(yīng)用于WLAN的2.4GHz頻段和UWB系統(tǒng)的3.1-10.6GHz頻段的雙頻超寬帶天線,適用于集成了更多無(wú)線業(yè)務(wù)的無(wú)線系統(tǒng)。通過(guò)在輻射體上開(kāi)槽的方法,設(shè)計(jì)了一種雙頻超寬帶天線,該天線能夠?qū)LAN的5.2/5.8GHz和WiMAX的5.5GHz頻段產(chǎn)生一定的抑制。
【關(guān)鍵詞】：多頻 超寬帶 小型化 高次模 平面印刷單極子天線
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN822
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 符號(hào)對(duì)照表15-16
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表16-20
• 第一章 緒論20-44
• 1.1 研究背景及意義20-22
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-41
• 1.2.1 多頻天線研究現(xiàn)狀22-32
• 1.2.2 天線小型化研究現(xiàn)狀32-36
• 1.2.3 超寬帶天線研究現(xiàn)狀36-41
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及作者主要工作41-44
• 第二章 多枝節(jié)多頻天線分析與設(shè)計(jì)44-66
• 2.1 前言44-45
• 2.2 小輻射體多頻印刷天線設(shè)計(jì)45-52
• 2.2.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)45-48
• 2.2.2 天線參數(shù)分析與討論48-50
• 2.2.3 天線實(shí)物制作與測(cè)試50-52
• 2.3 小輻射體多頻印刷天線進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)52-59
• 2.3.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)52-54
• 2.3.2 天線參數(shù)分析與討論54-56
• 2.3.3 不同輻射單元間耦合效應(yīng)分析56
• 2.3.4 天線實(shí)物制作與測(cè)試56-59
• 2.4 嵌入雙T型枝節(jié)環(huán)多頻天線設(shè)計(jì)59-65
• 2.4.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)59-60
• 2.4.2 天線上的電流分布60-61
• 2.4.3 天線的各部分耦合效應(yīng)分析及其等效電路61-62
• 2.4.4 天線實(shí)物制作與測(cè)試62-65
• 2.5 小結(jié)65-66
• 第三章 折疊輻射體多頻天線分析與設(shè)計(jì)66-90
• 3.1 引言66-67
• 3.2 單矩形加載三頻天線設(shè)計(jì)67-72
• 3.2.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)68-70
• 3.2.2 天線實(shí)物制作與測(cè)試70-72
• 3.3 雙矩形加載三頻天線設(shè)計(jì)72-79
• 3.3.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)72-74
• 3.3.2 天線參數(shù)分析與討論74-77
• 3.3.3 天線實(shí)物制作與測(cè)試77-79
• 3.4 Ψ 形多頻天線設(shè)計(jì)79-83
• 3.4.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)80-82
• 3.4.2 天線實(shí)物制作與測(cè)試82-83
• 3.5 折疊環(huán)多頻天線設(shè)計(jì)83-87
• 3.5.1 天線設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)構(gòu)84-86
• 3.5.2 天線實(shí)物制作與測(cè)試86-87
• 3.6 小結(jié)87-90
• 第四章 多頻與超寬帶天線分析與設(shè)計(jì)90-120
• 4.1 前言90-91
• 4.2 與地同寬超寬帶天線分析與設(shè)計(jì)91-97
• 4.2.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)91-92
• 4.2.2 天線參數(shù)分析與討論92-95
• 4.2.3 天線實(shí)物制作與測(cè)試95-97
• 4.3 不對(duì)稱輻射體超寬帶天線分析與設(shè)計(jì)97-105
• 4.3.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)97-99
• 4.3.2 減小接地板效應(yīng)分析99
• 4.3.3 天線參數(shù)分析與討論99-102
• 4.3.4 天線實(shí)物制作與測(cè)試102-105
• 4.4 應(yīng)用于WLAN和UWB的多頻超寬帶天線分析與設(shè)計(jì)105-112
• 4.4.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)105-106
• 4.4.2 天線參數(shù)分析與討論106-109
• 4.4.3 天線實(shí)物制作與測(cè)試109-112
• 4.5 寬槽多頻超寬帶天線分析與設(shè)計(jì)112-118
• 4.5.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)112-114
• 4.5.2 天線參數(shù)分析與討論114-116
• 4.5.3 天線實(shí)物制作與測(cè)試116-118
• 4.6 小結(jié)118-120
• 第五章 全文總結(jié)120-122
• 參考文獻(xiàn)122-136
• 致謝136-138
• 作者簡(jiǎn)介138-139
• 1. 基本情況138
• 2. 教育背景138
• 3. 攻讀博士學(xué)位期間的研究成果138-139

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