差分馈电多频天线的研究与设计

发布时间：2020-05-25 01:12

【摘要】：现代移动通信技术朝着多功能、集成化的方向高速发展,天线作为无线通信系统不可或缺的组成部分,对天线的研究也进入到一个多频化、小型化、集成化的时代。差分天线是一种使用差分信号工作的天线,相比传统的单端口天线,其能与差分射频前端直接连接,避免了巴伦的使用,具有高集成,高隔离,低交叉极化等特点。多频天线可同时支持多个频段,具有结构紧凑,多功能等优势,天线多频化已成为必然的发展趋势。因此差分馈电多频天线具有较高的研究价值和广阔的应用前景。本论文主要工作如下:1.提出了一种差分馈电双频定向天线。天线一面由两对弯折振子、一对蝴蝶结型振子和一对长臂振子构成,另一面印刷有微带短截线,差分信号通过一对同轴线馈入短截线两端以激励天线,天线下方放置有金属反射板。实测结果表明天线覆盖了2.35-2.55GHz和3.19-4.18GHz两个频段,天线增益在2.4-GHz频段高于8.4d Bi,在3.5-GHz频段高于9.0d Bi,且辐射方向图稳定,定向性良好,交叉极化保持在较低电平。2.提出了一种差分馈电三频定向天线。天线由一对低频振子、两对中频振子和两对高频振子并联构成,另一面印刷一段微带短截线用于馈电,天线下方放置反射板。实测结果表明该天线工作频段覆盖了2.33-2.52GHz、3.24-3.66GHz和4.84-6.32GHz三个频段,天线增益在2.4-GHz频段高于7.8d Bi,在3.5-GHz频段高于7.9d Bi,在5-GHz频段高于8.0d Bi,且辐射方向图稳定,定向性良好,交叉极化保持在较低电平。3.提出了一种差分馈电宽带双极化天线。该天线主体由两个交叉蝶形振子构成,并在振子末端附近加载寄生单元,每对偶极子单元的中间缝隙都印刷有一段微带短截线,用于给另一面振子馈电,天线下方放置反射板和金属围框以稳定方向图。实测天线带宽覆盖3.22-6.90GHz,天线增益在目标频段高于7.0d Bi。并在上一种天线的基础上,提出了一种差分馈电三频双极化天线。该天线对原宽带天线进行缩小,在振子上蚀刻缝隙引入陷波构成高频辐射单元,在原天线外围垂直放置两对半波振子二元阵,构成低频辐射单元,在底座设计两对T型功分器用来给低频辐射单元馈电。实测结果表明天线覆盖2.36-2.52GHz,3.27-3.98GHz和4.80-6.13GHz三个频段,隔离度大于30d B。天线增益高于8.4d Bi,且辐射方向图稳定,定向性良好。
【图文】：

图 1-1 采用同轴馈电的宽带双极化差分天线[8]差分天线分天线通常将信号连接至馈线，馈线通过一个缝隙或者单元不与信号源直接连接 这种馈电方法能够对辐射单，缺点是通常需要使用多层结构，，且不容易实现阻抗匹出了一种采用耦合馈电的双频带差分微带天线，如图 1为辐射贴片 馈线和接地板 天线在辐射贴片的非辐射得两个谐振点，并在接地板上蚀刻一个矩形缝隙来改善率分别为 2.42GHz 和 5.39GHz，但其带宽非常窄，且i 范围内

图 1-1 采用同轴馈电的宽带双极化差分天线[8]差分天线差分天线通常将信号连接至馈线，馈线通过一个缝隙或者圆射单元不与信号源直接连接 这种馈电方法能够对辐射单元化，缺点是通常需要使用多层结构，且不容易实现阻抗匹出了一种采用耦合馈电的双频带差分微带天线，如图 1-别为辐射贴片 馈线和接地板 天线在辐射贴片的非辐射边获得两个谐振点，并在接地板上蚀刻一个矩形缝隙来改善频率分别为 2.42GHz 和 5.39GHz，但其带宽非常窄，且低Bi 范围内
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN820;TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2679310