应用于5G通信的高性能介质谐振器天线研究与设计

发布时间：2021-02-03 03:07

　　随着5G通信系统的飞速发展,通信系统对元器件的性能要求越来越高。天线作为通信系统的关键性部件,系统对其设计也提出了更高的标准和更多的要求。介质谐振器天线（Dielectric Resonator Antenna,DRA）由于其具有设计自由度高、谐振模式丰富、尺寸小、频带宽和辐射效率高等优点,且能够工作在5G通信的S波段、C波段、K波段和U波段,在5G通信系统中具有巨大的应用前景。因此,本文对DRA进行了大量的文献调研对DRA天线谐振模式进行了研究、分析,设计了三款应用于5G通信的高性能DRA。主要内容如下:1)开展了DRA的模式分析。主要分析了矩形介质谐振器（Dielectric Resonator:DR）和圆柱形介质谐振器的谐振模式,以及常用谐振模式的场分布、辐射方向图。同时,讨论了常见的DRA馈电方式及其所激励的DRA辐射场分布。2)提出了基于双模环型槽线激励的圆极化DRA设计。首先,分析了环型槽线的场分布和所加载微扰的尺寸对环型槽线谐振模式耦合强度的影响,形成了具有正交双模特性的环型槽线激励源;据此,采用该双模槽线对矩形DR进行馈电,激励起矩形DR的两个正交模式谐振模式,从而完成... 

【文章来源】：华东交通大学江西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

文献[1]中的DRA结构图

列的 DRA 的设计工作主要集中在毫米波[3-6]和 MIMO 天线阵合目前 DRA 天线的发展趋势，本章节主要对宽带/多频带、高性能 DRA 的设计方法进行阐述。图 1-1 文献[1]中的 DRA 结构图Fig.1-1 DRA structure in [1]

4(g) 将半球形 DRA 倒立增加带宽[15](h) 多模 DRA 增加带宽[16]图 1-3 DRA 带宽增加方法Fig.1-3 Bandwidth enhanced method of DRA2) 多频带 DRA 设计方法随着多功能性智能设备的发展，多频带 DRA 成为了 DRA 的研究热点。介质谐振器的多频带实现方法大致可归类于以下三类：(1)通过激励起介质谐振器的基模和高次模实现多频带[19-35]；(2)通过其他形式天线与 DRA 混合的方式实现多频带[36-37]；(3)通过激励多个不同尺寸的介质谐振器或者介质谐振器的不同部分以实现多频带[38-41]。文献[19](图1-4 (a))通过激励堆叠介质的HEM11δ模和HEM12δ模设计出了一个双频带DRA。文献[37](图 1-4 (b))首次提出将槽线既作为介质谐振器的馈电单元，又作为谐振

【参考文献】：
博士论文
[1]介质谐振器天线的理论与设计方法研究[D]. 邹孟.电子科技大学 2017

硕士论文
[1]新型平面MIMO及滤波天线研究[D]. 胡豪涛.华南理工大学 2017



本文编号：3015803