基于复合左/右手传输线的多频小型化天线研究

发布时间：2021-10-16 00:03

　　随着无线电通信系统向着集成化、多功能化、小型化的方向迅速发展,天线作为这些系统的入口和出口,担负着接收和发射信号的重任,这就要求天线也将向着小尺寸、多频带和宽频带的方向发展。近些年来,由于超材料的奇异特性,开始引起了物理界和电磁界学者的关注。和传统的超材料相比,微带线实现形式下的复合左/右手传输线在结构上具有连续性、损耗低、带宽宽的特点,为微波/射频器件的设计开辟了一种截然不同的思路。本文主要研究复合左/右手传输线理论在实现天线的小型化和多频段这两个方向上的应用。首先,本文简单概括了利用复合左/右手传输线理论实现天线小型化、多频带化天线的研究背景和意义,并简要分析了超材料在微波/射频领域,尤其是天线设计领域的国内外研究现状；接着详细分析了左手材料的传输线方程、左手材料的电磁特性和复合左／右手传输线的基本理论,特别是零阶谐振器的基本原理。其次,本文归纳了实现天线小型化的几种技术手段,基于ENG-TL （epsilon negative transmission-line,负折射率传输线）理论,设计了一款小型化天线。该天线是由一个ENG-TL单元结构构成,为了扩展天线的带宽,在金属贴片与地... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第2章 复合左/右手传输线理论
    2.1 左手传输线方程
    2.2 左手材料的电磁特性
        2.2.1 负折射现象
        2.2.2 逆多普勒效应
    2.3 复合左/右手传输线的基本理论
        2.3.1 复合左/右手传输线方程
        2.3.2 复合左/右手传输线的实现形式
        2.3.3 零阶谐振器的基本原理
第3章 基于ENG传输线的小型化天线设计
    3.1 小型化技术
    3.2 基于ENG-TL的小型化天线设计
        3.2.1 天线结构设计
        3.2.2 天线结果与分析
    3.3 单极子谐振加载的零阶谐振天线的设计
        3.3.1 天线结构设计
        3.3.2 天线结果与分析
    3.4 同类型零阶天线性能对比
    3.5 本章总结
第4章 超材料加载的三频带单极子天线设计
    4.1 多频技术
    4.2 超材料结构加载的双频带单极子天线设计
        4.2.1 天线结构设计
        4.2.2 天线结果与分析
    4.3 加载CSRR缝隙的三频带单极子天线设计
        4.3.1 天线结构设计
        4.3.2 天线仿真结果与分析
        4.3.3 天线参数分析
        4.3.4 天线实测结果
    4.4 同类型三频天线性能对比
    4.5 本章总结
第5章 基于CRLH传输线的频率可调谐天线设计
    5.1 频率可调谐技术
    5.2 基于ENG传输线的频率可调谐天线设计
        5.2.1 天线结构设计
        5.2.2 天线仿真结果及其分析
    5.3 本章总结
结论与未来的工作
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]平面可调谐微带天线的设计与仿真[J]. 曾翔,童玲.  中国测试技术. 2007(04)

硕士论文
[1]新型复合左右手传输线及其在天线中的应用[D]. 刘双喜.西南交通大学 2012
[2]频率可重构天线研究与设计[D]. 吴志昂.西南交通大学 2012
[3]微带天线小型及频率可调技术研究[D]. 李清栋.西南交通大学 2012



本文编号：3438844