全向天线提高增益技术的研究

发布时间：2021-08-02 22:31

　　随着现代移动无线通信、雷达以及电子系统的不断发展,可用于无线通信的全向天线得到越来越多的关注和研究。全向天线提高增益技术的研究成为国内外研究的热点问题。本文结合科研项目和天线技术研究热点,提出了在保持其天线尺寸的同时实现高增益全向天线的设计方法。主要研究内容有:1.对目前国内外比较常用的全向天线的几种设计结构进行比较和分析,如同轴串馈天线,串馈同轴振子天线,微带结构的全向天线和基于矩形波导缝隙的全向天线等。通过分析其实现全向辐射性的原理研究了全向天线设计的方法和思路,并分析其结构的优缺点。2.研究了可用于室内外无线通信的贴片型全向天线,先对贴片全向天线单元进行了仿真分析和优化,并通过串馈结构组成天线阵列实现了高增益。基于馈电巴伦的的研究,采用四分之一波长扼流套技术抑制了同轴线外表面的电流,改善了该贴片天线的辐射性能。3.研究了印刷平行双线全向天线结构,采用同轴串馈的形式。设计出对称结构的印刷平行双线全向天线和非对称结构的印刷平行双线全向天线。并采用微带转平行双向的馈电巴伦为天线馈电。通过对其优化和仿真得到了高增益印刷平行双线全向天线结构,并对两种天线结构进行了加工和试验验证,测试结果和... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

环形磁环全向天线结构示意图

[18]所给三频偶极子阵列天线（b）串馈缝隙全向天线图1.2 串馈阵列全向天线结构示意图文献[25]中是一种可以集成的小型可扩展拓扑具有全向性的太阳能电池板天线，其表面上没有任何突出，完全平面化，易于分析和封装，并最小化了太阳能电池对天线的影响。而文献[28]是一种蚀刻两侧 FR-4 基板，以 3.8GHz 为中心的超宽带全向天线，其可以在全向和定向模式之间切换。通过中心馈电端口来实现方向模式的切换，其顶部和底部圆的半径被设计成了两种模式的阻抗匹配，使天线辐射性能良好。图1.3 太阳能电池板天线结构示意图综上，国内外关于全向天线的研究，设计和发展已经有了很大的进步和发展，各种小型化的高增益全向天线结构被设计出来用于雷达，无线通信系统中，而对于实现天线辐射全向化和高增益这两个比较难以同时实现的要求也提出了很多的解决方案

其可以在全向和定向模式之间切换。通过中心馈电端口来实现方向模式的切换，其顶部和底部圆的半径被设计成了两种模式的阻抗匹配，使天线辐射性能良好。图1.3 太阳能电池板天线结构示意图综上，国内外关于全向天线的研究，设计和发展已经有了很大的进步和发展，各种小型化的高增益全向天线结构被设计出来用于雷达，无线通信系统中，而对于实现天线辐射全向化和高增益这两个比较难以同时实现的要求也提出了很多的解决方案，如通过环形偶极子组成圆环形成高增益全向天线[30-35]，通过串馈或并馈的形式将小体积全向天线单元组成阵列的形式来实现高增益，很多新颖的想法为传统天线的设计提供了前所未有的思路和想法。而对于全向天线的设计来说，最为关键的就是如何在实现全向辐射性的同时尽可能的增大增益，通过环形结构组成阵列，根据方向图叠加定理就可以得到性能良好的全向高增益天线


本文编号：3318388