多频微带天线阵的研究

发布时间：2017-04-06 11:14

  本文关键词：多频微带天线阵的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着卫星通信技术的发展,我们要求天线能在不同频段上实现不同的极化,以实现收发共用,以此为背景,展开了相关研究。首先介绍了微带天线的一些基础理论,特别是对缝隙天线和缝隙耦合馈电方式进行了阐述,并对有限元法进行了一些解释。在双极化微带天线单元的研究中,在理解双线极化天线的理论的基础上,合理设计天线结构,采用了缝隙耦合馈电方式,以并采用了H形缝隙,以适应高频段的工作要求,通过优化,最终设计出符合要求的、能在Ku波段实现双极化工作的微带天线。在双极化天线阵的研究中,为尽量减小交叉极化,引入了反相馈电技术,为改善阻抗匹配,对相关参数进行了修正,所得到的天线阵基本符合要求,但存在后向辐射偏大的缺点。在圆极化天线的研究中,首先设计了一种L形缝隙天线,实现了较好的圆极化工作特性和工作带宽,然后设计了一种缝隙耦合的圆极化天线,并以此为基础设计了一种双圆极化天线,基本满足了在“动中通”工作频段实现双圆极化工作的要求,但同时存在圆极化带宽较小的缺点。
【关键词】：卫星通信 双极化 天线阵
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820.15
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究的背景9-10
• 1.2 国内外的研究现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容及章节安排11-13
• 第2章 微带天线的相关理论13-25
• 2.1 微带天线的概况13
• 2.2 微带天线的辐射机理13-15
• 2.3 微带天线的参数15-18
• 2.3.1 方向图与方向性函数15
• 2.3.2 极化15-16
• 2.3.3 增益与效率16
• 2.3.4 输入阻抗16-17
• 2.3.5 带宽17-18
• 2.4 微带天线的数值分析方法18-20
• 2.4.1 矩量法(MoM)18-19
• 2.4.2 时域有限差分法(FDTD)19
• 2.4.3 有限元法19-20
• 2.5 馈电方式20-22
• 2.6 微带缝隙天线及缝隙耦合贴片天线22-24
• 2.7 本章小结24-25
• 第3章 双线极化微带天线的研究25-45
• 3.1 微带天线的双极化技术25-26
• 3.1.1 微带天线双极化技术的概况25
• 3.1.2 双极化微带天线的优点25-26
• 3.2 双线极化天线的常用形式26-28
• 3.2.1 双极化微带贴片单元的基本形式26
• 3.2.2 展宽双极化贴片天线带宽的方式26-28
• 3.3 双极化贴片天线的理论分析28-31
• 3.4 双线极化微带天线单元的研究31-35
• 3.4.1 双极化微带天线的结构31-32
• 3.4.2 介质版的选择32-33
• 3.4.3 贴片的选择33-34
• 3.4.4 馈电方式的选择34
• 3.4.5 缝隙形状的选择34-35
• 3.5 双极化微带天线的优化35-39
• 3.5.1 贴片尺寸的优化35-36
• 3.5.2 贴片高度的优化36-37
• 3.5.3 馈线长度的优化37-38
• 3.5.4 缝隙尺寸的优化38-39
• 3.6 仿真结果的分析39-43
• 3.6.1 阻抗匹配的分析39-40
• 3.6.2 隔离度的分析40-41
• 3.6.3 交叉极化的分析41-42
• 3.6.4 方向性的分析42-43
• 3.7 本章小结43-45
• 第4章 双极化微带天线阵列的研究45-62
• 4.1 微带阵列天线的相关理论45-47
• 4.2 馈电方式的研究47-52
• 4.2.1 并联和串联馈电方式47-48
• 4.2.2 反相馈电技术的研究48-52
• 4.3 功率分配器的设计52-55
• 4.3.1 功率分配器的原理52-53
• 4.3.2 二分器的设计和优化53-55
• 4.4 天线阵列的优化55-57
• 4.4.1 天线阵列的结构55
• 4.4.2 天线阵列参数的修正55-57
• 4.5 天线阵列的仿真结果分析57-61
• 4.5.1 阻抗匹配的分析57-58
• 4.5.2 端口隔离度的分析58
• 4.5.3 交叉极化的分析58-59
• 4.5.4 方向性的分析59-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第5章 双圆极化微带天线的研究62-79
• 5.1 圆极化波的参数62
• 5.2 微带圆极化天线的实现方法62-65
• 5.3 提高圆极化带宽的方法65-67
• 5.4 圆极化缝隙微带天线的研究67-70
• 5.4.1 开槽圆极化微带天线的结构和优化67-69
• 5.4.2 仿真结果69-70
• 5.5 缝隙耦合馈电的圆极化天线的研究70-75
• 5.5.1 缝隙耦合圆极化天线的结构和优化70-73
• 5.5.2 缝隙耦合圆极化天线的结果73-75
• 5.6 双圆极化微带天线的研究75-77
• 5.7 本章小结77-79
• 结论79-81
• 参考文献81-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果85-87
• 致谢87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 潘雪明,王泽美,焦永昌;一种槽耦合的双频双极化微带天*线[J];雷达科学与技术;2005年04期

2 白徐祥,官山林;动中通卫星通信天线[J];无线通信技术;2004年01期

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 陈全育;[N];中国航天报;2009年

  本文关键词：多频微带天线阵的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：288784