微带准八木天线的研究与设计

发布时间：2017-05-11 11:11

  本文关键词：微带准八木天线的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：八木天线是一种最为常见的定向天线,它具有结构简单、方向性强、增益高等特点,被广泛应用于各种无线通信系统中。但八木天线的缺点也很明显：天线的体积过于庞大,金属杆状结构导致天线无法与其他载体共形,天线的带宽很窄,这些都限制了八木天线在一些场合的应用。微带天线自其问世以来就因其体积小、重量轻、易于共形等特点得到了极大的关注,微带准八木天线便是微带天线与八木天线相结合的产物。微带准八木天线具有传统八木天线方向性强、增益高的特点,同时微带准八木天线的带宽较宽、制作简单、成本低,这些都大大扩大了微带准八木天线的应用范围。因此,研究微带准八木天线有着极其重要的现实意义。为此,论文针对微带准八木天线的工作原理与实现方法进行了研究,并设计了多款微带准八木天线及其阵列。论文首先对微带准八木天线进行了研究,分析了它的工作原理,详细阐述了它的多种实现方法,同时设计一款新型微带准八木天线,该天线通过优化馈电结构、附加寄生贴片和耦合振子、引向器开缝等方法提高增益、展宽频带。为了进一步提高增益,以新型微带准八木天线为单元天线设计了一款2×2四元天线阵；同时在此基础上,又设计了一款双极化微带准八木天线阵,该天线阵通过调整阵元的倾斜角度来实现±45。双极化。然后,设计一款双频微带准八木天线,该天线通过引入开口谐振环形式的引向器实现双频。最后,设计了一款超宽带微带准八木天线,该天线利用微带线-槽线耦合馈电方式并通过修改地板的结构有效地缩小了尺寸、展宽了带宽。论文采用理论设计与电磁仿真软件优化设计相结合的方法对微带准八木天线及其阵列进行设计,并根据设计结果对天线进行加工与测试。仿真和测试结果显示,论文设计的多款微带准八木天线及其阵列基本达到设计要求。
【关键词】：准八木天线 天线阵 双极化 双频 超宽带
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN823.17
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 论文主要内容及章节安排14-16
• 第2章 天线的基本理论16-26
• 2.1 天线及其主要性能参数16-18
• 2.1.1 天线的阻抗特性16-17
• 2.1.2 天线的方向特性17-18
• 2.1.3 天线的极化特性18
• 2.2 八木天线的基本理论18-21
• 2.2.1 八木天线的结构18-19
• 2.2.2 八木天线的工作原理19-21
• 2.3 微带天线的基本理论21-22
• 2.4 天线阵的基本理论22-26
• 2.4.1 直线阵的辐射特性22-24
• 2.4.2 平面阵的辐射特性24-26
• 第3章 新型微带准八木天线及其阵列的设计26-60
• 3.1 引言26
• 3.2 微带准八木天线的经典结构26-27
• 3.2.1 带有宽带巴伦结构的微带准八木天线26-27
• 3.2.2 微带准八木天线的改进与优化27
• 3.3 新型微带准八木天线的设计27-34
• 3.4 高增益微带准八木天线阵列的设计34-43
• 3.4.1 馈电网络的设计34-40
• 3.4.2 高增益微带准八木天线阵列的设计40-43
• 3.5 双极化微带准八木天线阵列的设计43-47
• 3.6 新型微带准八木天线及其阵列的加工与测试47-60
• 3.6.1 新型微带准八木天线的加工与测试47-50
• 3.6.2 高增益微带准八木天线阵列的加工与测试50-54
• 3.6.3 双极化微带准八木天线阵列的加工与测试54-60
• 第4章 双频和超宽带微带准八木天线的设计60-84
• 4.1 引言60
• 4.2 双频微带准八木天线的设计60-66
• 4.2.1 开口谐振环基本结构与单腔模型的仿真60-62
• 4.2.2 双频微带准八木天线的设计62-66
• 4.3 超宽带微带准八木天线的设计66-71
• 4.4 双频和超宽带微带准八木天线的加工与测试71-84
• 4.4.1 双频微带准八木天线的加工与测试72-76
• 4.4.2 超宽带微带准八木天线的加工与测试76-84
• 第5章 总结与展望84-86
• 参考文献86-90
• 致谢90-92
• 作者简介92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 曹卫平;田国涛;李思敏;;基于左右手传输线的贴片八木天线[J];微波学报;2011年02期

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本文编号：357122