紧凑天线与阵列的研究

发布时间：2017-08-13 06:36

  本文关键词：紧凑天线与阵列的研究

  更多相关文章： 平面倒F天线 紧凑型M天线 波导缝隙阵 漏波天线

【摘要】：天线作为一种能量转换设备,在人们的日常生活中不可缺少。而随着科技的发展,天线的用处越来越广泛,人们对天线也有了更高的要求。微带天线因其体积小,易共形等特点在手持终端设备中倍受青睐。它可以使手持终端设备的小型化,多频段化,宽带化等实现起来更为简便。在对微带天线关注的同时,波导缝隙阵列同样也引起了人们的高度重视。传统的相控阵雷达天线一般都采用移相器来实现波束的扫描,但是由于移相器馈电系统的复杂性和特殊性,人们逐渐把眼光投向了波导缝隙阵。波导缝隙阵结构紧凑、体积小、重量轻,波导窄边开缝天线阵易于实现低副瓣乃至超低副瓣方向性图,受到越来越多的工程应用重视,在许多需要窄波束或赋形波束的微波通信和雷达系统中获得了应用。因此,我们在紧凑天线现有的研究基础上,针对手持终端设备需求和相控阵的波束扫描做了以下研究:①通过对共面波导技术和微带天线的平面结构进行深入分析,提出两款不同的天线,一为平面倒M天线,一为新型的平面倒F天线。这两种天线结构紧凑,体积小,且共面,相较于没有使用共面结构的天线来说降低了成本,天线的仿真和实测较为吻合。②基于传统的相控阵天线移相馈电系统复杂,成本高的特点,针对弹载电调天线的成本及尺寸限制,提出一种基于复合左右手传输线的波导缝隙天线。仿真结果表明通过控制短路活塞的位置可实现移相功能,设计的工作于5.8GHz天线可实现11°到102°的电扫波束性能。
【关键词】：平面倒F天线 紧凑型M天线 波导缝隙阵 漏波天线
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 研究背景及意义7-8
• 1.2 国内外的研究现状8-12
• 1.2.1 微带贴片天线的研究现状8-12
• 1.2.2 缝隙波导天线的研究现状12
• 1.3 研究工作及内容安排12-14
• 2 基础理论研究14-31
• 2.1 天线的基本参数14-17
• 2.1.1 辐射方向图14-15
• 2.1.2 天线增益15-16
• 2.1.3 有效面积16
• 2.1.4 方向系数16
• 2.1.5 波束效率16-17
• 2.1.6 输入阻抗失配损耗17
• 2.2 微带贴片天线的理论研究17-26
• 2.2.1 微带贴片天线的馈电方法17-20
• 2.2.2 微带天线的解析分析法20-24
• 2.2.3 微带天线的数值分析法24-26
• 2.3 波导缝隙天线的理论研究26-30
• 2.3.1 波导缝隙概述26-27
• 2.3.2 波导缝隙天线的基础理论27-28
• 2.3.3 矩形波导馈电的缝隙28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 3 紧凑型平面天线的设计与实现31-45
• 3.1 概述及其结构31-35
• 3.1.1 CPW概述及其结构31-32
• 3.1.2 PIFA的概述和基本原理32-35
• 3.2 单频点微带天线的设计与实现35-39
• 3.2.1 天线设计的构想以及结构35-36
• 3.2.2 天线的设计过程及参数优化36-38
• 3.2.3 结果比较和总结38-39
• 3.3 三频段微带天线的设计与实现39-44
• 3.3.1 天线的设计思路和结构39-40
• 3.3.2 天线的设计过程以及参数优化40-43
• 3.3.3 天线的结果比较和总结43-44
• 3.4 本章小结44-45
• 4 漏波缝隙波导天线阵的研究与设计45-56
• 4.1 相控阵与天线中的相移网络45-46
• 4.2 漏波缝隙天线阵的设计与实现46-51
• 4.2.1 左手传输线的研究46-47
• 4.2.2 波导缝隙天线阵列的设计47-51
• 4.3 波导缝隙阵天线的设计与实现51-55
• 4.3.1 一个周期的微扰单元设计51-54
• 4.3.2 波导缝隙阵天线的实现54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 结束语56-57
• 5.1 课题工作总结56
• 5.2 下一步的研究方向56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 附录61
• A.作者在攻读学位期间发表的论文目录61
• B.作者在攻读学位期间的科研工作61

【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 王夫蔚;阵列综合与天线雷达截面控制技术研究[D];西安电子科技大学;2014年

4 赵辉;UWB-MIMO天线研究[D];西安电子科技大学;2015年

5 程春霞;特定用途通信与导航天线的研究[D];西安电子科技大学;2014年

6 陈鸿;多枝节与折叠辐射体宽带多频天线研究[D];西安电子科技大学;2015年

7 李桐;认知无线电中超宽带与频率可重构天线的研究[D];西安电子科技大学;2014年

8 于松涛;宽带天线的可穿戴设计与雷达截面控制[D];西安电子科技大学;2015年

9 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

10 王煊;小型手持移动终端多天线技术研究[D];清华大学;2010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：665904