宽带双极化电磁偶极子天线研究

发布时间：2020-06-03 00:59

【摘要】：天线作为无线通信终端的重要组成部件,随着近年来无线通信技术的迅速发展,人们对其性能提出了更高的要求。电磁偶极子天线凭借其良好的阻抗匹配特性,稳定的增益以及对称的方向图等优势成为近年来的研究热点。本文将研究重点放在如何进一步拓宽电磁偶极子天线阻抗带宽,实现双极化、圆极化以及低剖面的设计上。本文的主要研究内容如下:一、设计了一种E型宽带电磁偶极子天线,利用E型贴片来增加谐振频点数目,天线阻抗带宽(VSWR?2)达到了74.4%,带内增益大于7.34dBi,波动范围小于1.84dBi。在此基础上,设计了一种E型宽带双极化电磁偶极子天线,天线两个端口均达到73.3%的阻抗带宽(VSWR?2),带内增益大于7.27dBi,波动范围小于2.11dBi,端口隔离度大于32dB。二、提出了一种领结型宽带双极化电磁偶极子天线。该天线在两个端口均可以实现83.3%的阻抗带宽(VSWR?2),带内增益大于7.1dBi,波动范围小于2.7dBi,端口隔离度大于25dB。为了进一步增加天线的阻抗带宽,在此基础上,设计了一种领结型双层宽带双极化电磁偶极子天线,该天线在两个端口均可以实现阻抗带宽(VSWR?2)91.6%,前后比大于19dB,端口隔离度大于20dB。三、提出了一种新型宽带低剖面左旋圆极化电磁偶极子天线。该天线通过采用曲流技术将传统的电磁偶极子天线剖面由0.25_0?(_0?为中心频点5.68GHz的波长)降低至0.11_0?,利用单点馈电并外加旋转对称的电磁偶极子结构,实现的左旋圆极化天线3dB轴比带宽为25.6%,增益在5.5dBi以上,波动范围小于1dBi,E面和H面方向图一致性良好。另外,还设计了一种与之结构对称的宽带低剖面右旋圆极化电磁偶极子天线,天线的3dB轴比带宽为27%,带内增益大于5.8dBi,波动范围小于0.8dBi。
【图文】：

偶极子天线,电磁,结构形式,天线

(a) 文献[11]中的天线 (b) 文献[13]中的天线图 1.1 初期电磁偶极子天线结构形式虽然上述天线利用互补天线的原理在工作频带内具有良好的方向性，但由于导线或者

双极化天线,馈电,宽带,缝隙

(a) 文献[19]中的天线 (b) 文献[20]中的环形天线图 1.4 缝隙耦合馈电的宽带双极化天线带双极化微带天线宽带双极化微带天线基本形式如图 1.5 所示，天线的两个端口互相垂直，，个等幅同相、极化方向相互正交的基模 TM01 和 TM10 被激发出来。传统
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN820

【参考文献】