差分双频微带天线及其封装性能研究

发布时间：2017-06-01 08:11

  本文关键词：差分双频微带天线及其封装性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：微带天线因具有体积小、重量轻、易集成等优点得到广泛应用。集成射频前端一般采用差分技术来实现,天线是射频前端的重要组成部分。传统的绝大多数天线一般设计为单端口激励器件,而差分天线使得射频前端不再使用巴伦,提高了射频前端的系统效率与集成度,成为国内外学者的研究热点。双／多频段天线因可以增加信道数量,缓解移动通信频谱资源的紧张状况受到高度关注。差分双频微带天线既可以提高射频前端的系统集成度又可以解决通信频谱资源的紧缺问题得到少数学者研究。研究微带天线的封装特性,有助于设计出更高集成度的射频元器件。此外,合适的封装设计既能提高射频系统的集成度,还会改善微带天线的工作性能。本文通过分析国内外相关发展现状,设计出一种小型的、可以广泛应用于实际无线通信中的差分双频微带天线。通过研究大量封装天线相关文献,对所设计天线进行了系统级封装性能研究。论文主要包括以下的内容：第一章,介绍了差分双频微带天线及封装天线的背景和意义,以及相关的国内外研究现状。第二章,首先介绍微带天线的工作原理及其分类、主要性能参数；其次介绍差分天线的输入阻抗及奇模反射系数的相关理论。第三章,设计了一种应用于WLAN(Wireless Local Area Network)的紧凑型差分双频天线。天线辐射单元由方环形结构和一对叉形结构组成,低频由方环形结构和叉形结构共同决定,其电流路径的有效长度为1.21L+1.88l11+0.47l2+0.94l3,约为1/2低频导波波长；高频主要由内部叉形结构决定,电流路径的有效长度0.27L+1.96l1+0.49l2+0.98l3,约为1/2高频导波波长。天线辐射单元总尺寸为18 mm× 18mm(0.31λg×0.31λg,λg为低频导波波长),跟传统微带天线的尺寸相比较,减小了38%。天线可以工作在2.45 GHz和5.25 GHz,其性能满足WLAN的实际应用。第四章,首先设计了差分双频天线的封装结构；其次研究了该差分天线的封装性能,通过研究整个封装系统中天线地和系统地之间分布的金属连接,来分析差分双频天线带宽和近场特性的变化情况。通过研究过孔的个数和平面坐标分布,优化了整个封装系统的性能。当合理分布10个接地过孔时,差分双频封装天线高低频相对带宽大大提高到了11.5%和10.1%,同时有效抑制了封装腔内部近场辐射。
【关键词】：微带天线 差分天线 小型化 双频段 封装性能
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN822
【目录】：

• 中文摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 课题研究的背景及意义12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 微带天线12-14
• 1.2.2 差分微带天线14-15
• 1.2.3 封装微带天线15-17
• 1.3 本文的研究内容和主要贡献17-19
• 第二章 基础理论19-25
• 2.1 微带天线19-23
• 2.1.1 微带天线的工作原理19-20
• 2.1.2 微带天线基本类型20-21
• 2.1.3 微带天线的主要性能参数21-23
• 2.2 差分微带天线23-24
• 2.2.1 差分微带天线的输入阻抗23
• 2.2.2 差分微带天线的奇模反射系数23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 差分双频微带天线25-33
• 3.1 引言25
• 3.2 天线结构25-28
• 3.3 参数分析28-29
• 3.4 仿真和测量结果29-32
• 3.5 小结32-33
• 第四章 差分双频微带天线的封装性能研究33-48
• 4.1 引言33
• 4.2 差分双频微带天线的封装结构33-35
• 4.3 差分双频微带天线的带宽特性35-37
• 4.4 差分双频微带天线的近场分布37-42
• 4.5 仿真测量结果42-47
• 4.6 小结47-48
• 第五章 总结48-49
• 参考文献49-54
• 攻读学位期间取得的研究成果及参与的科研项目54-55
• 致谢55-56
• 个人简况及联系方式56-57
• 承诺书57-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 韩丽萍;沈艳芳;曲美君;;应用于WLAN的小型化差分双频微带天线设计[J];测试技术学报;2014年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 周静;UHF频段天线小型化研究与设计[D];南京理工大学;2014年

  本文关键词：差分双频微带天线及其封装性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：412130