频率可重构天线的研制

发布时间：2017-08-11 23:30

  本文关键词：频率可重构天线的研制

  更多相关文章： 频率可重构天线 带阻超宽带 PIN二极管 有限元法

【摘要】：近几十年来,随着无线通信系统的迅猛发展,拥有不同工作模式的频率可重构天线,已经引起了人们极大的关注。大量的研究工作提出了实现频率可重构天线的不同方法,例如使用可变材料,通过改变外部的偏置(电、磁或者光等)来改变材料的固有属性(介电常数、磁导率或者导电性);而本论文设计的天线是通过改变开关的通断状态进而改变天线的尺寸来实现天线的频率可重构。本论文的主要工作及成果概括为如下:首先,简要介绍了频率可重构天线的研究背景,分析和总结了频率可重构天线的国内外研究现状;而后对天线的基本参数进行了简要的介绍。其次,设计了一款阻带可调的超宽带频率可重构天线,该天线有三种工作模式,阻带覆盖了3.3-4 GHz的超宽带天线、阻带覆盖了5-5.9 GHz的超宽带天线和双阻带超宽带天线其分别阻带覆盖了3.3-4 GHz和5-5.9 GHz。同时分析了每种模式下,各个参数对天线阻带频段的影响,并且给出天线在阻带中心频点的表面电流分布。最后把天线的测试结果跟仿真结果对比,两者吻合的很好。此外,该天线简洁、结构紧凑且易于制造。最后,在仿真软件优化分析的基础上,设计了一款结构简单、紧凑且尺寸仅为16mm×22mm×1 mm的频率可重构天线。该天线通过改变开关的通断状态,来改变天线的工作频率。最终的测试结果显示,天线驻波比和方向图的测试结果跟仿真结果符合的很好,尤其重要的是不同模式下,天线的辐射方向图基本相似,且H面的方向图近似为全向。该天线非常适合于无线通信领域。
【关键词】：频率可重构天线 带阻超宽带 PIN二极管 有限元法
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 频率可重构天线发展背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.3 课题的主要内容及论文结构安排16-18
• 1.3.1 课题的主要研究内容16-17
• 1.3.2 论文的结构安排17-18
• 第二章 相关理论概述18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 天线基本原理18-20
• 2.3 天线参数20-25
• 2.3.1 反射系数和驻波比20-21
• 2.3.2 天线的方向图及方向性系数21-22
• 2.3.3 输入阻抗22-23
• 2.3.4 天线的效率23-24
• 2.3.5 天线的增益24
• 2.3.6 天线的极化24-25
• 2.3.7 天线的频带宽度25
• 2.4 电磁仿真软件及有限元法简介25-27
• 2.5 总结27-28
• 第三章 阻带可调的超宽带频率可重构天线设计28-43
• 3.1 简介28
• 3.2 天线的设计28-29
• 3.3 PIN二极管——MA4AGBLP91229-30
• 3.4 仿真结果与分析30-35
• 3.4.1 模式 130-32
• 3.4.2 模式 232-33
• 3.4.3 模式 333-35
• 3.5 测试结果与分析35-42
• 3.5.1 天线的驻波比35-37
• 3.5.2 天线的增益37-38
• 3.5.3 辐射方向图38-42
• 3.6 总结42-43
• 第四章 超宽带阻带频率可重构平面天线43-60
• 4.1 简介43
• 4.2 天线的设计43-45
• 4.3 仿真结果与分析45-51
• 4.3.1 模式 145-47
• 4.3.2 模式 247-48
• 4.3.3 模式 348-51
• 4.4 测试结果与分析51-59
• 4.4.1 驻波比51-53
• 4.4.2 天线增益53-54
• 4.4.3 辐射方向图54-59
• 4.5 总结59-60
• 第五章 总结和展望60-62
• 5.1 本文总结60
• 5.2 未来工作的展望60-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67
• 攻硕期间获得的研究成果67-68

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨艾青;;天线基础知识(三)[J];内蒙古广播与电视技术;2004年01期

2 邓超;李萍;;H形印制天线的仿真设计[J];江苏通信技术;2007年02期

3 王安国;张佳杰;王鹏;侯永宏;;可重构天线的研究现状与发展趋势[J];电波科学学报;2008年05期

4 张延涛;;一种基于蝴蝶结型的天线单元的设计与实现[J];电子质量;2013年02期

5 马汉清,郑会利;一种新型的宽带全向高增益天线[J];电子科技;2003年22期

6 齐子森;郭英;王布宏;侯文林;;共形阵列天线单元极化形式的优化设计[J];航空学报;2011年04期

7 Bill Schweber;;天线:无线信号链接的关键[J];电子设计技术;1996年11期

8 刘宏冰;调频天线的维护[J];西部广播电视;2003年03期

9 于大群;朱瑞平;夏琛海;;薄膜天线单元的初步研究[J];现代雷达;2009年10期

10 祝平;袁斌;刘楠楠;彭天昊;;一种高增益的可重构广角天线研制[J];电子技术;2014年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 樊明延;冯正和;张雪霞;;新型宽带双枝倒F平面集成天线[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年

2 逯贵祯;关亚林;;互补结构天线的辐射特性与散射特性研究[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年

3 孙保平;付纳新;;某型雷达天线单元组件的检验方法[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年

4 李勤毅;焦永昌;赵钢;王小明;;一种新型的微带反射阵天线单元及其应用[A];2009年全国天线年会论文集（上）[C];2009年

5 郭胜刚;阮成礼;;方向回溯天线发展综述[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年

6 朱祖武;曹卫平;;用于探地雷达系统的宽带领结天线的研究与设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

7 龙小专;谭佳玲;贾韶旭;;宽带Vivaldi天线的仿真与设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2007年

8 徐晓宁;李秀萍;;一种新型圆筒形双频带天线的设计[A];2009年全国天线年会论文集（下）[C];2009年

9 陈永锋;黄兴忠;;超方向性天线最优化综合方法研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2007年

10 穆欣;龚书喜;;双PIFA天线中应用蘑菇型EBG去耦合研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 上海邮电设计院有限公司3G勘察设计院 宋威;天线美化新技术出炉[N];通信产业报;2008年

2 江苏捷士通科技股份有限公司研发中心;捷士通科技：TD天线创新,助力产业发展[N];通信产业报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 魏晓东;新型UHF近场天线研究[D];华南理工大学;2015年

2 郭琳;移动终端MIMO天线关键参数及测试验证方法研究[D];北京邮电大学;2015年

3 刘宁;人体中心网络可穿戴天线及传播特性研究[D];北京邮电大学;2012年

4 王煊;小型手持移动终端多天线技术研究[D];清华大学;2010年

5 马汉清;宽带与多频天线关键问题的研究[D];西安电子科技大学;2009年

6 马捷;无线通信系统中天线的优化与设计[D];西安电子科技大学;2011年

7 李健凤;MIMO手机天线研究[D];华南理工大学;2013年

8 洪涛;天线雷达截面控制技术研究[D];西安电子科技大学;2011年

9 王昕;移动终端多天线及其性能的研究[D];清华大学;2010年

10 费鹏;超宽频带环槽与锥削槽天线研究[D];西安电子科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 丁博;微带滤波天线的研究与设计[D];电子科技大学;2015年

2 叶国华;机载宽带vivaldi天线及组阵技术的研究[D];电子科技大学;2014年

3 刘成丽;小型化多频段MIMO手机天线设计[D];电子科技大学;2014年

4 周锦文;RFID近场天线应用及设计方法研究[D];电子科技大学;2014年

5 张庆;UHF RFID读写器天线设计与相控阵研究[D];电子科技大学;2014年

6 张才普;60GHz平面MIMO天线的研究[D];电子科技大学;2015年

7 李伟业;移动终端中的多频段天线与MIMO天线设计[D];西南交通大学;2015年

8 沈从松;面向LTE双极化方向图可重构天线研究[D];电子科技大学;2014年

9 马国明;方向图可重构天线研究[D];电子科技大学;2014年

10 梁家军;MIMO系统中的多天线设计与研究[D];电子科技大学;2015年

，

本文编号：658745