新型印刷天线及复合左右手漏波天线阵列设计

发布时间：2022-01-11 19:25

　　近年来,现代无线系统飞速发展,相关技术日新月异。天线作为无线系统中不可或缺的一个关键部分,其设计正面临着日益严峻的挑战。宽带化、小型化、高增益、低剖面、可重构等天线性能越来越受到天线设计者们的关注和重视。由于具有抗多径效应和极化失配的能力,圆极化天线在无线通信系统中被广泛应用。为了增加系统通信容量,宽频带/多频带圆极化天线正逐渐成为研究热点。人工电磁材料（Metamaterial）是一类人工复合材料,通过设计可以具有天然材料所不具备的超常物理特性。其科学意义及应用价值已引起高度关注。基于人工电磁材料的小型化天线、高增益天线、可重构天线以及新型波束扫描天线均成为近几年的研究热点。论文首先针对平面印刷圆极化天线进行了研究,设计了几种新型宽频带/多频带高性能圆极化天线。其次,结合人工电磁材料技术,设计了几种高性能印刷天线。最后,基于基片集成波导技术,设计了几种新型复合左右手漏波天线阵列。论文的主要研究成果可以归纳为:1.宽频带/多频带平面印刷圆极化天线设计。首先,设计了一种新型双频带圆极化天线。引入非对称地和变形单极子结构使天线具有双频圆极化工作特性。所设计天线结构简单紧凑,易于集成。其次,... 

【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】：147 页

【学位级别】：博士

【图文】：

文献[46]中的天线结构

(a) 文献[50]中的天线结构(b) 文献[54]中的天线结构图1.2 两种多馈点圆极化天线大量研究结果表明，当采用多馈点方式时，馈电网络对轴比特性的影响较大，能否在宽频带内满足产生圆极化所需要的相位关系成为制约天线轴比带宽的主要因素。通常情况下，为了在较宽频带范围内满足 90°相位关系，天线馈电网络的拓扑结构较为复杂，导致其设计难度较大。相比于多馈点结构而言，单馈点结构通常不需要复杂的馈电网络。其设计难点是选择合适的辐射结构使其在宽频带范围内辐射圆极化波。通常单馈点圆极化天线的馈电方式主要有微带馈电[56-57]、共面波导馈电[58-68]和同轴馈电[69-75]等。通过调整辐射贴片形状和馈电位置，使得天线能满足圆极化产生条件。文献[56]中给出了一种应用于射频识别的圆极化天线，如图 1.3(a)所示。该天线采用微带线馈电方式

(a) 文献[56]中的天线 (b) 文献[60]中的天线(c) 文献[74]中的天线图1.3 几种单馈点圆极化天线(2) 多频带圆极化天线当前很多无线系统如 GPS 和 GNSS 等都需要天线具有工作在多个频段的能力，同时卫星通信系统也需要天线工作在多个频段来实现上行和下行数据传输。一般设计多频带圆极化天线的方法主要有四种，分别为微扰法[76-78]、叠层贴片法[79-82]、缝隙加载法[83-85]和共面寄生法[86]。其中微扰法常见于缝隙类结构，后三种常见于微带类结构。文献[78]设计了一种双频双圆极化天线，如图 1.4(a)所示。通过在矩形缝隙中引入 T

【参考文献】：
期刊论文
[1]GPS圆极化微带天线的研究[J]. 商锋,王保平.  弹箭与制导学报. 2009(03)

博士论文
[1]基片集成波导在几种微波无源器件及天线中的应用研究[D]. 陈丽娜.西安电子科技大学 2012



本文编号：3583324