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同轴腔滤波器机电耦合研究及双圆极化天线设计

作　者: 薛欣
导　师: 张福顺
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 同轴腔滤波器场耦合影响机理圆极化微带天线
分类号: TN821.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

论文结合科研项目展开研究,研究工作分为两部分,第一部分内容是同轴滤波器的机电耦合问题研究,主要是为了寻找同轴腔滤波器机械结构因素与电性能之间的影响关系。第二部分研究内容为小型手持北斗天线研制,主要为了解决北斗终端天线小型化问题。论文的第一个研究工作是同轴腔滤波器结构场与电磁场耦合关系研究。首先,阐述了场耦合问题的概念和意义,并对课题的研究背景、研究意义和发展现状进行了概述。其次,对滤波器的基本设计理论进行了论述,并根据滤波器的设计理论,仿真设计了工作频率在1.3GHz-1.8GHz内可调,L频两腔同轴腔滤波器和四腔同轴腔滤波器,其仿真结果满足了设计指标要求。再次,分析了同轴腔滤波器现有的一些研究方法,和其局限性。然后结合大量的工程经验,针对工程应用的同轴腔调谐滤波器,通过有限元方法和等效电路方法建立了同轴腔滤波器两种场耦合模型。最后,通过工程经验和研究分析,确定影响滤波器电性能的关键结构因素。然后进行结构因素对电性能的影响机理分析。论文的第二个研究工作是小型化双圆极化微带天线的研制。首先,设计了小型化、双圆极化、宽波束微带叠层天线,其仿真结果VSWR小于2,轴比小于3dB,3dB波束宽度大于100度。制作了天线样件,并进行了电测试,其测试结果与仿真结果能很好的吻合,说明了该天线设计的有效性和可行性,可以工程应用。其次,为了提高天线的增益和改善天线端口之间的隔离度,通过采用兰格耦合器作为馈电网络,对天线进行了改进。通过仿真分析验证,这种结构可以有效的改善端口隔离度和提高天线增益。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  §1.1 滤波器机电耦合问题内涵  7-9
  §1.2 滤波器场耦合问题研究历史及现状  9-10
  §1.3 课题的研究背景及意义  10
  §1.4 本文的主要工作和内容安排  10-13
第二章滤波器基本理论及设计  13-29
  §2.1 引言  13
  §2.2 切比雪夫低通原型滤波器理论  13-16
  §2.3 频率变换  16-19
  §2.4 L波段两腔可调滤波器的设计  19-23
  §2.5 L波段四腔可调滤波器的设计  23-29
第三章同轴腔滤波器场耦合建模  29-45
  §3.1 引言  29
  §3.2 现有建模方法研究  29-32
  §3.3 同轴腔滤波器结构尺寸和电性能测试  32-35
  §3.4 有限元方法场耦合建模  35-40
  §3.5 等效电路方法场耦合建模  40-45
第四章同轴腔滤波器影响机理分析  45-63
  §4.1 引言  45
  §4.2 耦合环影响机理分析  45-56
  §4.3 谐振内导体影响机理分析  56-63
第五章小型手持北斗天线的设计  63-81
  §5.1 引言  63
  §5.2 天线设计指标  63-64
  §5.3 天线设计及仿真论证  64-70
  §5.4 天线的研制及电测试  70-72
  §5.5 天线的改进  72-81
致谢  81-83
参考文献  83-85
在读期间研究成果  85-86

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