学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

宽频带高增益天线的设计与实现

作　者: 尤伟
导　师: 郭辉萍
学　校: 苏州大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 宽带高增益弧形缝隙双层结构 L型探针馈电介质谐振器天线电磁带隙展宽带隙
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 240次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

由于微带天线具有很多诱人的特性,比如体积小、重量轻、易加工等。然而,普通的微带天线有一些诸如窄带宽和低效率的主要缺点。在详细研究天线展宽频带和提高增益的原理和实现手段的基础上,本文重点对双层弧形缝隙微带天线、L型探针馈电的开缝微带天线、宽带EBG结构及介质谐振器天线进行了研究分析,在此基础上提出了三款宽频带高增益的天线,并对其中的两款进行了加工,测试结果表明这些天线都有良好的带宽、增益和方向图。论文共分为五个部分。首先,论文说明了研究宽频带高增益天线的意义和现状,并介绍了所使用的数值计算方法以及三维仿真软件。其次,提出了一款新型的带有弧形缝隙的微带天线,这款天线主要用来拓展微带天线的带宽。然后,这款天线与双层结构相结合,成为一款宽带高增益的微带天线。通过仿真软件仿真、优化设计了一款普通的微带天线,用来与本文所提出的天线做比较。测试结果表明:本文所设计的双层天线,具有较宽的带宽和较高的增益。接着,论文采用L型探针馈电,使用空气填充介质的贴片结构以及贴片开缝等技术,设计了一款小面积、宽带、高增益、结构紧凑的天线。测试结果表明,这款天线可以达到27.3%的带宽(中心频率为2.6 GHz ),最大增益可达8.4 dB。然后,论文分析了电磁带隙结构的等效电路,研究了展宽电磁带隙的方法,提出了一种宽带电磁带隙(EBG)结构,并将这种结构用于提高介质谐振器天线的增益。仿真结果表明,这种宽带EBG结构使介质谐振器天线的增益在180MHz的频带范围内高于8dB,比文献[53]中的环形EBG结构具有更好的效果。最后,论文总结了全部工作,并对未来相关研究工作做了展望。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 微带天线  11-12
  1.3 介质谐振器天线  12
  1.4 天线设计中的数值软件介绍  12-13
  1.5 本论文主要内容与结构安排  13-15
第二章天线的电参数与宽频带高增益的实现方法  15-25
  2.1 天线的电参数  15-18
  2.2 宽频带与高增益天线的实现方法  18-24
  2.3 本章小结  24-25
第三章双层弧形缝隙微带天线的分析与实现  25-42
  3.1 矩形微带贴片天线  25-29
    3.1.1 响应频率及设计尺寸计算方法  25-26
    3.1.2 等效模型与带宽特性  26-27
    3.1.3 贴片形状对谐振频率的影响  27-29
  3.2 带有D 形结构的贴片天线  29-33
    3.2.1 天线模型及参数分析  29-31
    3.2.2 天线的实物加工与测量结果  31-33
  3.3 弧形缝隙微带天线  33-35
    3.3.1 天线模型及参数分析  33-34
    3.3.2 天线的仿真结果  34-35
  3.4 双层弧形缝隙天线  35-41
    3.4.1 微带天线的双层结构  35-37
    3.4.2 双层弧形缝隙天线  37-38
    3.4.3 实物制作及测试结果  38-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章 L 型探针馈电微带天线  42-53
  4.1 微带天线的馈电方式  42-43
  4.2 L 型探针馈电方式  43-44
  4.3 L 型探针馈电微带天线  44-46
  4.4 L 型探针馈电微带天线的分析  46-49
  4.5 开槽贴片天线  49-50
  4.6 用L 型探针馈电的开槽贴片天线  50-52
  4.7 本章小结  52-53
第五章 EBG 结构对介质谐振器天线影响的研究  53-69
  5.1 介质谐振器天线（DRA）  53-59
    5.1.1 介质谐振器天线概述  53-54
    5.1.2 同轴馈圆柱体DRA 的模型分析  54-56
    5.1.3 介质板参数和DRA 结构参数对天线带宽的影响  56-59
  5.2 电磁带隙结构  59-67
    5.2.1 微波光子晶体概述  59-60
    5.2.2 微波光子晶体分类  60-61
    5.2.3 高阻表面型微波光子晶体  61-63
    5.2.4 二维EBG 带隙仿真模型  63-65
    5.2.5 宽带EBG 结构  65-67
  5.3 带有EBG 结构的DRA  67-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章结论与展望  69-71
  6.1 本论文的主要工作  69-70
  6.2 未来工作展望  70-71
参考文献  71-75
作者攻读硕士学位期间的学术成果  75-76
致谢  76-77

宽频带高增益天线的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文