小型柔性天线设计

发布时间：2022-12-03 19:08

　　目前,柔性电路、柔性传感器、柔性芯片等柔性电子在可穿戴设备、可植入医疗设备、软体机器人、星载设备等领域有很好的应用前景。天线作为无线通信的重要部件,如果采用柔性衬底材料制备则形成柔性天线。柔性天线与其它柔性电子器件能够很好的集成在一起,实现设备的小型化、轻便化、柔性、可折叠性。由于柔性天线的衬底材料很薄,天线设计过程中需要解决带宽、增益、方向性等问题。本文分别针对小型超宽带（Ultra wideband,UWB）终端系统、卫星互联网终端系统以及5G终端系统设计了三款柔性天线:（1）针对小型UWB终端,设计了一款共面波导结构的UWB天线,采用0.02mm厚的聚酰亚胺作为衬底。天线的地含有矩形与圆形组合的缝隙,天线面积为32×25mm~2,测试带宽为2.41-10.66GHz。与目前已有的柔性UWB天线相比,本设计天线具有尺寸小、厚度薄、带宽宽的特性。（2）针对卫星互联网终端,设计了工作在12GHz频段的微带阵列天线,天线单元为正方形贴片,通过先串联后并联方式,分别设计了2×3和2×5阵列天线,天线衬底为0.06mm厚的聚酰亚胺。其中2×3阵列天线的面积为41.3×16.2mm~2,测试带... 

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 柔性天线国内外研究现状
        1.2.1 UWB天线
        1.2.2 Ku波段天线
        1.2.3 24GHz频段天线
    1.3 论文主要工作及章节安排
第二章 天线设计基本理论
    2.1 天线基本参数
    2.2 共面波导天线
    2.3 微带天线理论
    2.4 本章小结
第三章 共面波导缝隙型UWB天线设计
    3.1 天线结构设计
    3.2 天线尺寸优化
    3.3 天线制作及测试
    3.4 本章小结
第四章 串并联馈电Ku波段微带阵列天线设计
    4.1 方形贴片微带天线单元的设计与测试
        4.1.1 天线单元结构及分析
        4.1.2 天线单元的方向图及电流分析
        4.1.3 天线单元测试
    4.2 2×3阵列天线设计及测试
        4.2.1 1×3阵列天线设计
        4.2.2 2×3阵列天线设计
        4.2.3 2×3阵列天线测试
    4.3 2×5阵列天线设计与测试
        4.3.1 1×5阵列天线设计
        4.3.2 2×5阵列天线设计
        4.3.3 2×5阵列天线测试
    4.4 本章天线与文献天线性能比较
    4.5 本章小结
第五章 串联馈电环形贴片微带阵列天线设计
    5.1 Ku波段12GHz频段天线设计
        5.1.1 天线结构
        5.1.2 功分器分析
        5.1.3 12GHz环形阵列天线方向图及电流分析
        5.1.4 天线制作及测试
    5.2 5G毫米波24GHz频段天线设计
        5.2.1 天线结构
        5.2.2 尺寸优化
        5.2.3 24GHz环形阵列天线方向图及电流分析
        5.2.4 天线制作及测试
    5.3 本章天线与文献天线性能比较
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 文章主要内容
    6.2 对未来的展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]卫星互联网发展对监管的挑战[J]. 郝才勇,张琪,蔡鸿昀.  中国无线电. 2019(03)
[2]有耗电磁系统的相似性[J]. 时振栋.  应用科学学报. 1991(01)

硕士论文
[1]可穿戴柔性微带贴片天线[D]. 张明振.天津大学 2018



本文编号：3706805