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双频圆极化微带天线的研究与设计

作　者: 温丹亭
导　师: 张旭翔
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 微带天线 双频 圆极化 H型缝隙
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着通信系统的发展,微带天线在现代通信系统中发挥着越来越重要的作用。微带天线作为通信系统重要部件,其性能的好坏直接影响真整个通信系统。为了使现代通信系统能够工作在多个频段,双频和多频段的天线已经成为天线设计者的重要的研究课题。如何设计小型化,高增益的双频圆极化天线,如何改善圆极化天线的轴比带宽,这些都是具有相当难度的技术。论文的最终目的是研究一款双层结构的双频圆极化天线,采用传统的切角法,给出最终的仿真结果和分析。全文的主要内容如下:(a)对基于H型缝隙耦合馈电的线极化天线的进行了设计研究,分析了H型缝隙天线的各个参量对天线的性能的影响;介绍了有关圆极化微带天线的基本理论,结合天线圆极化的相关理论,设计出了基于H型缝隙耦合馈电的圆极化微带天线。该天线采用了使辐射单元接地的办法,抑制了表面波,提高了天线的增益,采用切角法实现天线的圆极化。(b)对双频圆极化微带天线进行了研究设计,首先介绍了双频段天线的实现方法,研究了基于同轴馈电的双频圆极化天线,利用方环形辐射单元,使用同轴探针对其进行馈电,设计给出了相应的仿真结果,仿真结果表明工作在2.38GHz和2.81GHz的双频圆极化天线具有较高的增益、良好的双频特性和圆极化特性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 选题背景和研究意义  9
  1.2 微带天线的发展及应用  9-11
    1.2.1 微带天线的发展  9-10
    1.2.2 微带天线的结构和分类  10
    1.2.3 微带天线的优点  10-11
    1.2.4 微带天线的应用  11
  1.3 微带天线的技术研究  11-13
    1.3.1 小型化技术  11
    1.3.2 宽频技术  11-12
    1.3.3 圆极化技术  12-13
  1.4 论文的主要工作安排  13-14
第二章 微带天线的理论介绍  14-28
  2.1 概述  14
  2.2 微带天线的辐射原理  14-15
  2.3 微带天线的分析方法  15-22
    2.3.1 传输线法  15-18
    2.3.2 空腔模型理论  18-21
    2.3.3 有限元法  21
    2.3.4 时域有限差分法  21-22
  2.4 微带天线的馈电方式  22-25
    2.4.1 微带馈电法  22-23
    2.4.2 同轴馈电法  23-24
    2.4.3 口径耦合法  24
    2.4.4 临近耦合法  24-25
  2.5 微带天线的参数计算  25-27
    2.5.1 介质基板的选取  25-26
    2.5.2 贴片宽度W和长度L的选择  26
    2.5.3 天线的Q值的计算  26-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章 基于H型缝隙耦合馈电的微带天线的研究  28-44
  3.1 概述  28
  3.2 基于H型缝隙馈电的线极化微带天线的设计  28-35
    3.2.1 天线的结构  28-29
    3.2.2 H型缝隙的参数对天线性能的影响  29-33
    3.2.3 天线仿真的最终结果  33-35
  3.3 基于H型缝隙耦合馈电的圆极化天线的设计  35-43
    3.3.1 圆极化天线的特征  35-36
    3.3.2 圆极化天线的特性参数  36-37
    3.3.3 圆极化天线的实现方法  37-38
    3.3.4 基于同轴探针馈电的圆极化天线的研究  38-40
    3.3.5 基于H型缝隙耦合馈电的圆极化天线的设计  40-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章 双频线极化和圆极化天线的设计研究  44-53
  4.1 概述  44
  4.2 双频微带天线的实现方法  44-45
  4.3 基于同轴馈电的双频线极化天线的设计  45-48
    4.3.1 双频线极化天线的结构  45
    4.3.2 贴片内外边长的比值k对天线性能的影响  45-46
    4.3.3 天线的仿真结果  46-48
  4.4 基于同轴馈电的双频圆极化天线的设计  48-52
    4.4.1 天线的结构及相关参数  49
    4.4.2 天线的仿真结果  49-52
  4.5 本章小结  52-53
第五章 总结与展望  53-55
  5.1 全文总结  53
  5.2 工作展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-60
硕士阶段公开发表的论文  60

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 天线 > 天线：按波段和波的传播方式分
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