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紧凑型低互耦微带天线阵列研究

发布时间：2020-05-31 06:00
【摘要】：近年来,无线通信的需求增长非常快,特别是对高频段和高数据速率通信的需求。多输入多输出(MIMO)技术可以提高信道容量和传输可靠性,而不增加传输带宽和发射功率,这使得多端口天线阵列吸引了越来越多的研究和应用。另外,现有的多种技术制式分别工作于不同的频段上。因此,能够同时在两个或多个频段上工作的通信设备也有巨大的需求。在天线研究领域中,微带贴片天线因其诸多优点而得到广泛使用。目前,微带贴片天线已经从传统的窄带特性向宽带特性发展,从单天线的特性优化到天线阵的特性优化发展。本论文针对上述发展需求,研究设计具有低互耦特性的紧凑型微带天线阵列。本文首先对相关研究背景及意义作了阐述,然后总结了近年来使用不同方法对微带天线阵列进行去耦的研究情况。之后,阐述有关天线的基本理论和微带天线的相关理论和设计方法。然后,本文研究了中和线技术在降低微带天线阵互耦效应中的应用。在对中和线的工作机制进行分析的基础上,将中和线技术分别应用在所设计的单频带和双频带微带天线阵上。通过改变中和线的相关设计参数,在天线阵的谐振频率上S_(12)参数得到了明显的降低,从而对天线阵元间的互耦效应进行了有效抑制。最后,本文研究了U形谐振器对微带天线阵互耦效应的抑制作用。通过调整U形谐振器的尺寸,可以在天线阵的谐振频率处获得良好的去耦效果。通过使用不同尺寸的谐振器组合,可以抑制双频微带天线阵在两个谐振频率上的互耦。本文将中和线和谐振器技术分别应用于所设计的单频和双频微带天线阵,通过仿真结果的讨论对天线阵的特性进行了分析。研究结果表明,通过使用中和线技术和谐振器技术,可以成功地降低微带天线阵的互耦,提高阵列单元之间的隔离度。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN822

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本文编号：2689410


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