适用于现代通信的超宽带天线设计

发布时间：2020-12-13 08:11

　　随着通信技术的发展和移动通信终端的普及,移动终端中的天线数量越来越多,这限制了设备的小型化和升级。此外,人们越来越倾向于高通信速率、大通信容量的通信技术,而这需要足够大的带宽。随着IOT及智慧城市的建设及发展,传感器等关键设备将会被广泛分布,而这类设备中都会面临着电池寿命和电池更换等难题。射频能量采集技术可以利用天线采集环境中的射频能量为诸如传感器这样的低功耗设备供能,但是环境中的射频频谱较为分散。可预见,为适应现代通信环境和技术,天线的工作带宽将会越来越宽,其最终将会发展为超宽带天线。在超宽带天线领域内最具有代表性的是自2002年FCC将UWB频段开放民用后得到极大发展的UWB（Ultra-Wideband）天线和阻抗带宽比大于10:1的SWB（Super-Wideband）天线。然而FCC将UWB天线辐射功率严格限制在-41.3dBm/MHz以下,如此低的辐射功率会使UWB天线发射的信号在多径环境下会出现比较大的衰落。对于SWB天线而言,要使其带宽比大于10:1,这在设计上具有较大的难度。本论文提出了两款具有创新性的超宽带天线设计方案。第一款是紧凑型UWB-MIMO 天线系统。利用... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?（ａ）文献［２４］天线结构，（ｂ）文献［２５］中天线结构，（ｃ）文献［２６］中天线结构，（ｄ）文献［２７］中天线结??构，（ｅ）文献［２８］中天线结构，（ｆ）文献［２９］中天线结构??小型化的ＵＷＢ－ＭＩＭＯ天线设计难度要大于正常尺寸的ＵＷＢ－ＭＩＭＯ天线，这种设??

天线中［３Ｇ］，两个Ｕ形的单极子天线单元被对称地放置在地平面的上方，并且在两个天??线单元之间的地平面上延伸出两个倒Ｌ形枝节以及一个短条形枝节。如此的巧妙设计不??仅使得该天线系统具有方向图分集功能，而且具有较高的隔离度。该天线的结构如图１．３??所不，ＦＲ４基板尺寸为６０ｍｍｘ８０ｍｍ，厚１．６ｍｍ，天线单元间距约为３０ｍｍ，约为工作??波长的０．２３１最终，此天线在２．２７－１０．２ＧＨＺ的工作频段同时具有大于２０ｄＢ的隔离度。??ｕ?６０?＾??／—?＇?■：：－?；??＂＼?Ｕ－．ＪＱ—．Ｊ?；—??！?１３?１４｜?。１???；?ｆｏｕｌｉａ加?１?２?，２０?．?ｉ?／??ｉＳＱＱｆｃｉｅｄ?ｐｏｉｎｔ?５０?Ｑ?ｆｅｅｄ?ｐｏｉｎｔ?％?ｙｉｔ?＇?￡?丨??Ｉ?（Ｐ〇ｒｔ，＞?＜Ｐ〇ｒｔ２＞?｜?．３〇?．?『＼／??ｊ?＾?８?？？？？？？＞￣Ｓｔ＞?ａｎｄ?Ｓ，，?ｎ?ｌｔｂｏｕｔ?ｓｔｕｂ＆??！?Ｉ?ｍｍｍｍｍｍ?Ｓ，，?ａｎｄ?Ｓ２２?ｗ?ｉｔｂ?ｓｔｕｂ?］?ａｎｄ?２??＞?Ｓｔ＞?ａｎｄ?Ｓ，２?ｗｉｔｈ?ｓｔｕｂ?ｉ．?２?ａｎｄ?３??別Ｊ——■——■￣￣＾——－＇■?＇?■——■——

电的ＵＷＢ天线单元正交放置，这样的天线设计同样可以具有极化分集功能。采用共面??波导方式馈电使得天线设计简单方便，而且其去耦结构不需要像微带线馈电的天线中的??那样复杂。近年来这种结构的ＵＷＢ－ＭＩＭ０天线也有很多成果［３４４ｅ］，如图１．５所示。????Ｓ＾??：?ｔ?，?－?ｉ?ｋ??Ｉ?ＷＳＳ＾ｆＳＭ?ｃ?■駿舊ｉ樣??ａ丨Ｗｄ??ｇ?＾?ｎ?，ｒ＿￣－子巧＇?－：：??ｎ…ｆ??，禮顏ｉ：！”?＿?——??（ａ）??８??


本文编号：2914224