用于泛在无线通信节点的双频/宽带天线研究与设计

发布时间：2021-09-03 03:40

　　随着泛在无线通信网的发展,在室内安装用于发射或接收的天线已变得普及。尤其是当前5G WiFi技术的出现,安装室内双频WiFi天线已成为常态,对宽频带、小体积、定向辐射天线的需求也与日俱增。因此,研制一种室内通信天线具有重要的现实意义。本文通过将电磁振子组合,得到定向辐射特性,利用仿真,验证其原理;通过进一步的结构优化,分别设计出了具有双频、单频工作特性的宽带天线。论文的主要工作如下:1.首先,设计了一种双频单极子-环路组合天线,该天线是以常见的双锥偶极子为原型演变而来,该天线由两个单极子、扇形环以及圆形接地面组合而成。通过电磁场仿真软件Ansoft HFSS对反射系数、电流分布和辐射方向图的分析,验证了通过单极子-环路组合天线可以获得定向辐射以及多模等特性。2.在已经设计出的单极子-环路组合天线的基础之上,通过引入垂直反射板,改变接地板以及天线辐射体的结构,利用Ansoft HFSS进行性能优化,然后根据仿真结果制作出实物。通过对比天线的实物测量得到的数据与仿真结果,得到两者的结果具有较高的吻合度。3.在天线辐射体尺寸不变的情况下,通过进一步地改变垂直反射板以及接地板的结构,得到了具有... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 泛在无线通信网的发展概况
    1.2 目前的室内定向天线概况
    1.3 电-磁组合天线的研究现状
    1.4 本课题的设计内容及流程
    1.5 本文的结构及内容综述
第二章 天线的基本参数及分析方法
    2.1 引言
    2.2 天线的电路特性参数
        2.2.1 输入阻抗
        2.2.2 反射系数与驻波比
        2.2.3 端口隔离度
    2.3 天线的辐射特性参数
        2.3.1 方向图与波束宽度
        2.3.2 天线的方向性系数
        2.3.3 天线的效率
        2.3.4 天线的增益系数
        2.3.5 天线的极化
        2.3.6 天线的带宽
    2.4 本章小结
第三章 单极子-环组合天线的设计与分析
    3.1 引言
    3.2 单极子-环组合天线的原理分析
        3.2.1 天线的演化流程
        3.2.2 天线设计
        3.2.3 天线的工作模式分析
    3.3 本章小结
第四章 双频电-磁组合定向宽带天线的设计
    4.1 引言
    4.2 双频电-磁组合定向宽带天线的设计
    4.3 参数分析
        4.3.1 水平接地板对天线性能的影响
        4.3.2 垂直反射板对天线性能的影响
    4.4 仿真与实物测量结果分析
        4.4.1 天线的仿真与实测结果
    4.5 本章小结
第五章 单/双频电-磁组合定向宽带天线的优化设计
    5.1 引言
    5.2 双频电-磁组合定向宽带天线的设计
        5.2.1 天线基本结构
        5.2.2 仿真与实测结果分析
    5.3 单频电-磁组合定向宽带天线的设计
        5.3.1 天线基本结构
        5.3.2 仿真与实测结果分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作及展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型低剖面、双频、双极化宽频带阵列天线的研究与设计[J]. 王红星,刘锡国,刘敏.  微波学报. 2006(06)



本文编号：3380327