宽轴比波束圆形微带贴片天线的仿真研究

发布时间：2021-03-10 02:44

　　随着现代通信技术的快速发展,移动通信系统对天线功能要求也越来越多样化,对天线的指标要求越来越严格。微带天线作为剖面低、重量轻、成本低等优点在现代通信系统中广泛使用。圆极化天线因其具有抗多径干扰和抗法拉第旋转的性能,在卫星通信系统中常采用圆极化天线作为收发天线。为了使地面上更广阔的区域内能接收信号,以及保证移动通信的正常进行,要求接收天线的在宽角度范围内保持良好的圆极化特性,即要求接收天线具有宽轴比波束特性。本文针对卫星通信系统对天线的要求,通过查阅相关资料,了解了具有宽带或宽轴比波束天线以及同时具有宽带宽轴比波束天线的研究现状,总结了扩展天线带宽和轴比波束宽度的方法。第二章详细介绍了微带天线的腔膜理论,包括矩形微带天线,圆形微带天线,圆环形微带天线以及加载销钉的圆形微带天线,为论文的后续仿真研究工作提供理论支撑。第三章研究了单层圆形微带贴片天线,对其的仿真结果与腔模理论计算结果一致。在圆形微带贴片天线采用加载销钉技术,通过引入混合模以展宽天线的轴比波束宽度;该天线采用双馈点实现圆极化。通过对介质板介电常数、贴片电尺寸以及销钉位置的研究,得出该天线相对阻抗带宽为0.4%,3dB轴比波束宽... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

采用金字塔形的地板和折叠导体墙的天线

该天线实现频率在 1.578GH 时天线的两个主平面 3dBARBW 保持在 180°。(a)天线侧视图 (b)天线俯视图图1.2 加载不对称枝节的微带天线[20]2016 年．韩国国防发展局的 Byung-Chul Park 提出了一种宽轴比波束宽度的圆极化天线[21]。该天线如图 1.3 所示，采用两对负磁导率(MNG)传输线作为辐射体，传输线的中心加载有一个电容，两侧各接有过孔，以激发零次谐振模。产生 x方向极化波的两个辐射体与产生 y 方向极化波的两个辐射体正交对齐放置，通过调节对应辐射体的谐振频率来实现 90°相位差。为了保持方向图对称和拓宽 3dB 轴比波束宽度，该天线采用圆形地板，并引入双层地结构来抑制地板造成的后向辐射，不需要额外的地板或背腔结构。经测量，该天线的 3dB 轴比波束宽度可达到 175°~190°

内方向图对称。该天线适合用于 L1 频段内扫描角大于 120°范围的全球定位系统。(a)天线侧视图 (b)天线俯视图图1.3 传输线加载电容的圆极化天线[21]1.2.2 国内研究现状2012 年，电子科技大学 Chuan Wu 等人将微带天线和单极子天线结合，设计出一款具有宽轴比波束特性的微带单极子天线[22]。该天线结构如图 1.4 所示，采用单馈点

【参考文献】：
期刊论文
[1]GPS天线技术及其发展[J]. 高阳,董树荣,王德苗.  无线通信技术. 2008(04)

硕士论文
[1]方形微带贴片天线的宽轴比波束的带宽仿真研究[D]. 陈天歌.西安电子科技大学 2018
[2]圆贴片微带天线的辐射模式研究[D]. 韩勇杰.西安电子科技大学 2018
[3]几种新型平衡微带耦合器的设计[D]. 渠芳芳.西安电子科技大学 2018
[4]宽带小型化基站天线和宽轴比波束圆极化天线的研究[D]. 郑东泽.华南理工大学 2017
[5]圆极化天线轴比特性与结构关系研究[D]. 成亚云.东南大学 2017



本文编号：3073918