毫米波及太赫兹双频微带天线仿真研究

发布时间：2020-03-22 22:49

【摘要】：移动通信技术的发展日新月异,无线通讯低频谱日渐紧张。同时,人们对天线的带宽、方向性、增益等要求日益提升,单频段天线已逐渐满足不了行业的需求。因此,具有传输效率高、系统尺寸小、抗干扰性强等特点的双频或多频微带天线进入了人们的视野。本文主要研究内容如下:提出一种工作在60GHz的单频矩形贴片天线,并根据串联与并联馈电方式的优缺点,设计一款微带串联馈电阵列天线。在此基础上,结合叠层天线理论,设计具有55.7GHz和65.0GHz两个谐振点的双层阵列天线,并探究介质覆盖层与寄生贴片对天线的影响。为继续提升天线的增益与带宽,提出了三层微带阵列天线。根据天线的电场分布,设计工作在45GHz和60GHz的双频微带天线,为提高天线带宽选择耦合馈电作为天线的馈电方式。以叠层天线理论与寄生贴片结合的方法,确定一款加载介质覆盖层与寄生贴片的双频天线。在分析圆形与矩形寄生贴片对谐振频点的不同的影响后,设计了一种交叉式加载寄生贴片的天线,并探究了不同覆盖层下天线的带宽、增益的变化情况。介绍了太赫兹通信的特点,并对缺陷地结构(DGS)滤波特性进行了分析。提出了一种加载45~o和135~o寄生贴片的单频天线,然后利用加载DGS结构的方法使天线实现双频化。分析了覆盖层形状对天线的性能影响,并选择圆形覆盖层和寄生贴片结合来提高天线的增益与带宽。最终所设计的天线工作在483GHz和690GHz两个频段,天线最高增益可达9.5dB,相对带宽达到16.21%。
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第一章 绪论现天线双频化的技术：构实现双频带[20-23]：如两层结构中，两个金属贴片分电后可形成两个谐振器,使得微带天线具有工作在双构情况下，每层金属贴片在馈电后，，由多层贴片产生彼此耦合，从而得到可以实现双频段的微带天线。国的天线（见图 1.1），上下层贴片形成两个谐振回路，段和 L 频段工作。通过馈电探针或馈电网络来调节天来满足天线所需的性能要求。

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本文编号：2595740