端接复阻抗耦合器及其在RFID读写器微带天线的应用
本文选题:复阻抗 + 分支线定向耦合器 ; 参考:《大连海事大学》2017年硕士论文
【摘要】:分支线定向耦合器既具有功率分配又具有90°移相功能,被广泛应用于宽带圆极化天线和波束可切换天线阵的馈电网络中,是通信系统中一种重要的微波器件。通常分支线定向耦合器的研究方向主要为宽频耦合器、多频耦合器与小型化耦合器。在国家自然科学基金(基金号:61401056)的资助下,论文对端接复阻抗分支线定向耦合器及其在RFID读写器微带天线中的应用进行了研究。完成的主要工作包括以下几个方面:(1)提出了一种端接复阻抗分支线定向耦合器,并进行了实际设计验证。论文利用奇偶模分析法对端接复阻抗分支线定向耦合器的设计公式进行了推导,并且给出了最终的设计公式。该耦合器可以实现复数的端口阻抗,同时耦合器的直通端与耦合端可以实现不同的功率输出。(2)基于端接复阻抗分支线定向耦合器设计了一款单层电容耦合馈电宽带圆极化微带天线。该天线利用电容耦合馈电方式可以等效为一谐振电路的优点,通过选择复数的输入阻抗实现了对天线阻抗带宽的展宽。为了消除天线馈电点与3dB耦合器之间的匹配电路,利用端接复阻抗分支线定向耦合器的设计公式,设计一款端口阻抗与天线复数输入阻抗互为共轭的分支线定向耦合器,并且通过级联实现共轭匹配。(3)为提高天线的增益平坦度,对单层电容耦合馈电宽带圆极化微带天线进行改进,设计一款双层电容耦合馈电的宽带圆极化微带天线。该天线同样利用电容耦合馈电实现复数的输入阻抗,然后利用共轭匹配的方法来级联端接复阻抗分支线定向耦合器,实现圆极化波的辐射,并且与单层电容耦合馈电宽带圆极化天线进行对比与分析。
[Abstract]:The branch line directional coupler has both power distribution and 90 掳phase shift function. It is widely used in the feed network of wideband circularly polarized antenna and switched antenna array. It is an important microwave device in communication system. The research direction of branch line directional coupler is mainly broadband coupler, multi-frequency coupler and miniaturized coupler. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.: 61401056), the paper studies the terminal complex impedance branch line directional coupler and its application in the microstrip antenna of RFID reader. The main work of this paper includes the following aspects: 1) A kind of directional coupler with complex impedance branch line is proposed and verified by practical design. In this paper, the design formula of terminal complex impedance branch line directional coupler is deduced by using parity mode analysis, and the final design formula is given. The coupler can achieve complex port impedance, At the same time, the coupler can realize different power output at the through end and the coupling end. Based on the terminal complex impedance branch line directional coupler, a single-layer capacitance-coupled wideband circularly polarized microstrip antenna is designed. The antenna can be equivalent to a resonant circuit by using the capacitive coupling feed mode. The bandwidth of the antenna impedance is widened by selecting the complex input impedance. In order to eliminate the matching circuit between antenna feed point and 3dB coupler, a branch line directional coupler with conjugate port impedance and complex antenna input impedance is designed by using the design formula of terminal complex impedance branch line directional coupler. In order to improve the gain flatness of the antenna, the single-layer capacitance-coupled broadband circularly polarized microstrip antenna is improved and a double-layer capacitance-coupled broadband circularly polarized microstrip antenna is designed. The antenna also uses capacitive coupling feed to realize the complex input impedance, and then uses conjugate matching method to cascade the complex impedance branch line directional coupler to realize the radiation of circularly polarized wave. And compared with single layer capacitance-coupled broadband circularly polarized antenna.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN822;TN622
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 杨卫英;覆盖高∈_r材料微带天线的研究[J];微波学报;2000年S1期
2 薛睿峰 ,钟顺时;微带天线小型化技术[J];电子技术;2002年03期
3 刘丹,史小卫,尹应增;一种新型的小型化微带天线的分析与设计[J];火控雷达技术;2003年03期
4 高向军,王聪敏;两种双频微带天线的分析与设计[J];雷达与对抗;2003年01期
5 王聪敏,高向军,夏冬玉;宽带微带天线技术的探讨[J];现代电子技术;2003年08期
6 张雪松,朱超甫,顾颐;使用微带天线进行近距离能量传递[J];北京科技大学学报;2003年06期
7 唐祥生,顾长青;展宽微带天线圆极化带宽的几种方法[J];金陵科技学院学报;2004年04期
8 陈浩,游佰强;蓝牙微带天线的设计和仿真[J];厦门大学学报(自然科学版);2005年S1期
9 车仁信;张坤武;程鑫;;微带天线参数模拟测试[J];电子测量技术;2005年03期
10 王素玲;沈学民;;折叠短路式小型化双层微带天线[J];红外与毫米波学报;2006年06期
相关会议论文 前10条
1 罗建;罗正祥;羊恺;马景民;;双频微带天线的设计[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
2 张凤林;;任意形状微带天线的宽频带技术[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];1999年
3 李洪彬;房少军;丁卫平;;低成本高增益微带天线的设计[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
4 王少永;朱旗;;加载短路钉微带天线的理论分析[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
5 姚德淼;蔡建明;;宽频带高增益微带天线元研究[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
6 任冬梅;庄馗;;新型弹载宽频背腔菱形微带天线的研究和实践[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
7 刘广燕;杨宏春;张连红;阮成礼;;一种新颖的宽带微带天线[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
8 于晓东;阮成礼;;微带天线宽频带技术的研究[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
9 曹宜森;卢春兰;彭川;朱卫刚;;一种小型化双频微带天线设计[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
10 刘洪颐;李大伟;陈征祥;王磊;;一种微带天线的优化设计[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
相关重要报纸文章 前4条
1 湖南 谭仲;微带天线[N];电子报;2003年
2 付蔷 闫秋华 田欣;顺时应势 宁静致远[N];科技日报;2009年
3 黄兴章;新型有机高分子磁性微带天线研制获重要进展[N];科技日报;2000年
4 史记;国外RFID:功能扩大 应用拓宽 日渐普及[N];中国包装报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 于丹;宽带/多频全向微带天线的研究与设计[D];西安电子科技大学;2015年
2 杨汶汶;宽带微带天线及高性能有源一体化天线技术的研究[D];东南大学;2015年
3 韩旺旺;微带共形阵列天线研究与应用[D];电子科技大学;2016年
4 韩丽萍;差分双频微带天线研究[D];山西大学;2010年
5 袁家德;曲面微带天线的电磁仿真技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 贺秀莲;微带天线的数学建模理论与数值分析方法研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 杜成珠;基于三维正交机织的纺织微带天线[D];上海大学;2012年
8 王昊;微带天线的研究[D];南京理工大学;2009年
9 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
10 徐唯伟;带内低散射微带天线及其阵列研究[D];北京交通大学;2015年
相关硕士学位论文 前10条
1 韩璐;交指型左手微带天线研究[D];中国科学技术大学;2009年
2 黄振华;小型化多频微带天线的研究与设计[D];上海交通大学;2007年
3 刘宝宏;微带天线的分析和宽频带设计[D];南京理工大学;2002年
4 尹静;微带天线宽频带技术研究[D];北京交通大学;2007年
5 张欣;微带天线宽频带技术的研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 赖慧芳;宽频带与紧凑型微带天线的研究与设计[D];江西师范大学;2011年
7 李星;微带天线在无线通信中的研究与设计[D];西安工程大学;2011年
8 曾群超;无线图像传输的微带倒F天线仿真研究与设计[D];燕山大学;2015年
9 郭睿;高速转台环境下发动机压力测量系统研究[D];南京理工大学;2015年
10 狄萃;弹体共形微带天线设计及射频电路仿真技术研究[D];南京理工大学;2015年
,本文编号:1939700
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1939700.html