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基于RF MEMS技术的Ka波段可重构天线设计与仿真

作　者: 颜佩森
导　师: 黄建明
学　校: 北京邮电大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: RF-MEMS Ka波段 电磁带隙 频率可重构 方向图可重构
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


利用RF MEMS技术实现Ka波段天线的可重构,用以满足无线通信系统的小型化、智能化、高带宽、高速率、大容量以及高保密性的发展需求,同时,RFMEMS可重构天线可为宽带卫星通信以及军事保密通信领域提供全新的可行的解决方案。本文采用RF MEMS技术与电磁带隙结构来实现Ka波段天线的可重构,并重点研究了在设计和实现Ka波段可重构天线过程中的几个关键技术。论文的贡献如下：1.系统阐述了可重构天线设计所涉及到的关键技术：RF MEMS技术、电磁带隙结构、微带贴片天线和微带缝隙天线,并将其应用于Ka波段的可重构天线设计中,用以来改善高频环境下的表面波激励及色散现象；2.结合RF MEMS开关和EBG结构,设计并仿真了三款新型的频率可重构天线,并获得了良好的天线指标参数,对未来通信的实现双频甚至多频通信提供指导意义；3.结合RF MEMS开关和EBG结构,实际并仿真了三款新型的方向图可重构天线,并获得了良好的天线指标参数,对未来通信实现天线阵列的波束扫描具有现实的指导意义。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-23
  1.1 引言  9-10
  1.2 研究背景与现状  10-19
    1.2.1 Ka波段的通信优势  10-11
    1.2.2 RF MEMS可重构天线的研究意义  11-13
    1.2.3 RF MEMS可重构天线国外研究概况  13-17
    1.2.4 RF MEMS可重构天线国内研究概况  17-19
  1.3 研究目的与预期成果  19
    1.3.1 研究目的  19
    1.3.2 预期成果  19
  1.4 研究内容与组织结构  19-22
    1.4.1 研究内容  20-21
    1.4.2 组织结构  21-22
  1.5 本章小结  22-23
第二章 RF MEMS可重构天线关键技术研究  23-56
  2.1 微带贴片天线设计的基本理论  23-29
    2.1.1 矩形微带贴片天线的辐射机理  23-26
    2.1.2 微带矩形贴片天线的设计及优化原则  26-29
  2.2 微带缝隙天线设计的基本理论  29-38
    2.2.1 缝隙天线的辐射机理及电参数  29-36
    2.2.2 微带缝隙天线设计及优化原则  36-38
  2.3 电磁带隙技术研究  38-43
    2.3.1 电磁带隙(EBG)结构简介  38-39
    2.3.2 电磁带隙(EBG)结构的形成机制  39-43
  2.4 RF MEMS开关技术研究及仿真设计  43-55
  2.5 本章小结  55-56
第三章 RF MEMS频率可重构天线设计与仿真  56-72
  3.1 频率可重构贴片天线设计与仿真  56-63
    3.1.1 矩形嵌套可重构贴片天线设计  56-60
    3.1.2 圆形矩形嵌套可重构贴片天线设计  60-63
  3.2 频率可重构缝隙天线设计与仿真  63-71
  3.3 本章小结  71-72
第四章 RF MEMS可重构天线方向图可重构天线设计  72-91
  4.1 方向图可重构天线设计与仿真  72
  4.2 双寄生导向贴片的圆形可重构贴片天线  72-78
  4.3 四寄生导向贴片的矩形可重构贴片天线  78-84
  4.4 双寄生导向贴片的矩形可重构贴片天线  84-90
  4.5 本章小结  90-91
第五章 RF MEMS加工工艺探讨  91-107
  5.1 RF MEMS封装  91-93
  5.2 RF MEMS制造  93-95
  5.3 RF MEMS加工工艺  95-99
    5.3.1 清洗  96-97
    5.3.2 刻蚀  97-99
  5.4 RF MEMS的发展方向  99-106
    5.4.1 超高感度磁感测器之开发  101-102
    5.4.2 在高功率开关中的最新研究成果  102-104
    5.4.3 RF MEMS体系所面临的挑战  104-105
    5.4.4 RF MEMS的发展方向  105-106
  5.5 本章小结  106-107
第六章 结束语  107-109
  6.1 本文工作总结  107
  6.2 下一步研究方向  107-109
参考文献  109-112
致谢  112-113
攻读学位期间发表的学术论文目录  113

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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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