基于特征模理论分析和设计天线的研究
发布时间：2021-12-29 03:45
最近十几年特征模理论被广泛应用在各类天线的分析和设计中,大量研究表明,特征模理论的确为天线设计者提供了很多有用的指导。本论文在目前研究成果的基础上进行了更深入的探索,所取得的创新性成果有:1.基于特征模式设计了一款低剖面结构紧凑的圆极化微带天线。我们发现,在引入新模式以拓展圆极化天线的带宽时,不仅需要调节新模式的谐振点,还需要调节新模式的极化方向。在本文中,我们通过在馈电贴片附近加载两块寄生贴片,成功引入了一个新的寄生模式。通过调节寄生贴片的尺寸和旋转角度,可以实现对寄生模式谐振点和极化方向的控制。相比于没有加载寄生贴片的情况,天线的-10dB阻抗带宽从4.3%增加到6.0%,3dB轴比带宽从1.3%增加到3.3%。此外,与传统上使用四块顺序旋转放置的寄生贴片相比,本文中仅使用两块寄生贴片,这使得天线的尺寸减小了一半,但是轴比带宽几乎一样。由于具有低剖面和尺寸紧凑的优势,本文所提出的天线非常适合应用于北斗卫星导航系统。2.基于混合特征模式设计了两款宽带环形缝隙天线。我们先说明了采用混合特征模式而非纯磁流特征模式分析缝隙天线的必要性:前者的谐振点与缝隙天线输入阻抗的低阻（50欧姆左右）谐...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：193 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 天线特征模式与输入阻抗的关系
1.2.2 多模天线
1.2.3 通过阻抗加载对模式进行操作
1.2.4 利用特征模式远场正交性设计圆极化天线
1.2.5 利用特征模式远场正交性设计MIMO天线
1.2.6 特征模式在天线方向图综合中的应用
1.2.7 特征模式与天线Q值
1.2.8 特征模式耦合
1.2.9 对包含一般材料的天线进行模式分析
1.3 现状分析
1.4 论文的主要研究内容
第二章 特征模式系统介绍
2.1 特征模式基本理论定义
2.1.1 理想电导体的特征模式
2.1.2 理想磁导体的特征模式
2.1.3 散射体/辐射体加载阻抗后的特征模式
2.2 特征模式数值计算与追踪方法
2.2.1 特征模式数值计算
2.2.2 特征模式追踪方法
2.3 端口/网络特征模理论
2.3.1 戴维宁等效
2.3.2 诺顿等效
2.3.3 PCMT与CMT的关系
第三章 基于特征模式设计一款紧凑的低剖面宽带圆极化微带天线
3.1 引言
3.2 天线设计及其机理分析
3.2.1 模式分析
3.2.2 寄生贴片感应电流的作用
3.3 参数分析
3.4 测试结果及分析
3.5 本章小结
第四章 基于特征模式设计宽带缝隙天线
4.1 引言
4.2 混合特征模式介绍
4.2.1 三种模式的关系
4.2.2 与输入阻抗的关系
4.3 加载缝隙枝节
4.3.1 模式分析
4.3.2 测试结果及分析
4.4 加载寄生缝隙圆环
4.4.1 模式分析
4.4.2 测试结果及分析
4.5 本章小结
第五章 特征模式耦合及其应用
5.1 引言
5.2 特征模式耦合理论——基于能量观点
5.2.1 理论
5.2.2 利用模式-模式耦合优化Q值
5.2.3 两个例子
5.3 特征模式耦合理论——基于电路观点
5.3.1 贴片天线耦合的计算及其电路表示
5.3.2 三款不同的贴片天线
5.3.3 利用特征模式计算贴片天线耦合
5.4 本章小结
第六章 计算天线Q值的新模式
6.1 引言
6.2 模式理论和天线Q值
6.3 例子
6.4 进一步讨论
6.4.1 XeR/XmR模式与Xe/Xm模式的比较
6.4.2 XeR/XmR模式与TE/TM模式的关系
6.4.3 XeR/XmR模式特征值与天线最小Q值的关系
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
博士论文
[1]特征模理论及其在方向图可重构天线研究中的应用[D]. 吴炜霞.电子科技大学 2005
硕士论文
[1]特征模理论及其在天线中的应用[D]. 张莹.电子科技大学 2012
本文编号：3555338
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：193 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 天线特征模式与输入阻抗的关系
1.2.2 多模天线
1.2.3 通过阻抗加载对模式进行操作
1.2.4 利用特征模式远场正交性设计圆极化天线
1.2.5 利用特征模式远场正交性设计MIMO天线
1.2.6 特征模式在天线方向图综合中的应用
1.2.7 特征模式与天线Q值
1.2.8 特征模式耦合
1.2.9 对包含一般材料的天线进行模式分析
1.3 现状分析
1.4 论文的主要研究内容
第二章 特征模式系统介绍
2.1 特征模式基本理论定义
2.1.1 理想电导体的特征模式
2.1.2 理想磁导体的特征模式
2.1.3 散射体/辐射体加载阻抗后的特征模式
2.2 特征模式数值计算与追踪方法
2.2.1 特征模式数值计算
2.2.2 特征模式追踪方法
2.3 端口/网络特征模理论
2.3.1 戴维宁等效
2.3.2 诺顿等效
2.3.3 PCMT与CMT的关系
第三章 基于特征模式设计一款紧凑的低剖面宽带圆极化微带天线
3.1 引言
3.2 天线设计及其机理分析
3.2.1 模式分析
3.2.2 寄生贴片感应电流的作用
3.3 参数分析
3.4 测试结果及分析
3.5 本章小结
第四章 基于特征模式设计宽带缝隙天线
4.1 引言
4.2 混合特征模式介绍
4.2.1 三种模式的关系
4.2.2 与输入阻抗的关系
4.3 加载缝隙枝节
4.3.1 模式分析
4.3.2 测试结果及分析
4.4 加载寄生缝隙圆环
4.4.1 模式分析
4.4.2 测试结果及分析
4.5 本章小结
第五章 特征模式耦合及其应用
5.1 引言
5.2 特征模式耦合理论——基于能量观点
5.2.1 理论
5.2.2 利用模式-模式耦合优化Q值
5.2.3 两个例子
5.3 特征模式耦合理论——基于电路观点
5.3.1 贴片天线耦合的计算及其电路表示
5.3.2 三款不同的贴片天线
5.3.3 利用特征模式计算贴片天线耦合
5.4 本章小结
第六章 计算天线Q值的新模式
6.1 引言
6.2 模式理论和天线Q值
6.3 例子
6.4 进一步讨论
6.4.1 XeR/XmR模式与Xe/Xm模式的比较
6.4.2 XeR/XmR模式与TE/TM模式的关系
6.4.3 XeR/XmR模式特征值与天线最小Q值的关系
6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
博士论文
[1]特征模理论及其在方向图可重构天线研究中的应用[D]. 吴炜霞.电子科技大学 2005
硕士论文
[1]特征模理论及其在天线中的应用[D]. 张莹.电子科技大学 2012
本文编号：3555338
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3555338.html
