基于ISGW的毫米波功分器研究及其在阵列天线中的应用
发布时间：2022-12-23 02:04
随着对无线通信传输速率快,准确率高的需求,对馈电网络和发射端/接收端提出了更高的要求。集成基片间隙波导（ISGW）是一种构建电磁带隙结构限制电磁波传播路径的波导,由于这种波导有着很低的损耗和很好的封装作用,本文的研究以此波导的结构研究为基础,拓展的应用主要涉及功分器和阵列天线,以满足5G毫米波通信需求。因此本文研究具有重要意义。本文主要的研究工作具体如下:（1）提出了两种基于ISGW的毫米波威尔金森功分器。第一种是基于ISGW的毫米波二功分器。该功分器采用了 ISGW结构技术,该结构由三层介质板构成,上层介质板的上表面印刷金属层形成理想电导体（PEC）,下表面则印刷功分器微带线;中间层介质板分隔上下两层介质板,同时使功分器微带线能灵活地布局;底层介质板上印制蘑菇状电磁带隙（EBG）周期结构,构成理想磁导体（PMC）,三层共同构成ISGW结构,实现对上层微带功分器的封装。构建了 ISGW结构模型对EBG的电磁带隙特性进行了研究分析;利用了等效电路的方法在上介质板的上表面开缝加入电阻,解决了封装中难以解决的隔离问题,仿真和实验测试结果表明,-20dB工作频段为25.2GHz-29.3GHz...
【文章页数】：100 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
1.2 发展与研究现状分析
1.3 本文的主要内容和创新点
第二章 工作原理分析
2.1 传输线理论与阻抗匹配
2.2 功分器工作原理
2.2.1 功分器的技术指标
2.2.2 传输线的设计
2.3 电磁偶极子天线原理
2.3.1 天线的特征参数
2.3.2 电磁偶极子的设计原理
2.4 阵列天线原理
第三章 基于ISGW的毫米波功分器研究与设计
3.1 ISGW毫米波二功分器设计
3.1.1 二功分器结构
3.1.2 仿真结果
3.2 工作原理分析
3.2.1 集成基片间隙波导研究
3.2.2 功分器隔离度的分析与设计
3.3 优化及分析
3.4 加工与测试
3.4.1 功分器的加工与组装
3.4.2 功分器测试
3.5 功分器对比
3.5.1 封装与不封装的比较
3.5.2 与现有二功分器的对比
3.6 ISGW二功分器总结
3.7 四功分器的设计
第四章 基于ISGW的电磁偶极子天线研究与设计
4.1 基于ISGW的电磁偶极子天线
4.1.1 天线设计
4.1.2 天线结构
4.1.3 工作原理分析
4.1.4 天线性能参数的仿真结果
4.1.5 天线尺寸参数的优化分析
4.1.6 比较
4.2 总结
第五章 基于ISGW的电磁偶极子阵列天线
5.1 二元阵列天线的仿真研究分析
5.2 1×4直线阵的仿真研究分析
5.3 2×2平面阵的仿真研究分析
5.4 加工与测试
5.4.1 阵列天线的加工与组装
5.4.2 功分器测试
5.5 本章总结
第六章 总结与展望
6.1 全文工作总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SIGW的T型功分器[J]. 项猛,申东娅,王珂. 移动通信. 2019(02)
[2]双锥天线的普遍模型(英文)[J]. 阮成礼. 电波科学学报. 2001(01)
[3]毫米波的特点及毫米波器件的发展动态[J]. 叶德培. 宇航计测技术. 1990(05)
博士论文
[1]毫米波宽带平面集成阵列天线研究[D]. 吴杰.电子科技大学 2017
硕士论文
[1]基片集成间隙波导技术的研究[D]. 董明.云南大学 2018
[2]宽带高增益电磁偶极子天线的设计[D]. 李兴兴.云南大学 2017
[3]77GHz微带阵列天线的研究[D]. 段雷.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于SIW的功分器的研究与设计[D]. 曾晗.云南大学 2016
[5]新型宽带电磁偶极子天线设计与研究[D]. 曹璟.云南大学 2015
[6]一种新型宽带电磁偶极子天线[D]. 张仁轩.云南大学 2014
[7]电磁偶极子LTE基站天线设计与实现[D]. 张同瑞.南京邮电大学 2014
[8]UWB锥形天线及其阵列的研究[D]. 张鑫.大连海事大学 2013
[9]阵列方向图综合方法研究[D]. 王哲.西安电子科技大学 2009
本文编号：3724489
【文章页数】：100 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
1.2 发展与研究现状分析
1.3 本文的主要内容和创新点
第二章 工作原理分析
2.1 传输线理论与阻抗匹配
2.2 功分器工作原理
2.2.1 功分器的技术指标
2.2.2 传输线的设计
2.3 电磁偶极子天线原理
2.3.1 天线的特征参数
2.3.2 电磁偶极子的设计原理
2.4 阵列天线原理
第三章 基于ISGW的毫米波功分器研究与设计
3.1 ISGW毫米波二功分器设计
3.1.1 二功分器结构
3.1.2 仿真结果
3.2 工作原理分析
3.2.1 集成基片间隙波导研究
3.2.2 功分器隔离度的分析与设计
3.3 优化及分析
3.4 加工与测试
3.4.1 功分器的加工与组装
3.4.2 功分器测试
3.5 功分器对比
3.5.1 封装与不封装的比较
3.5.2 与现有二功分器的对比
3.6 ISGW二功分器总结
3.7 四功分器的设计
第四章 基于ISGW的电磁偶极子天线研究与设计
4.1 基于ISGW的电磁偶极子天线
4.1.1 天线设计
4.1.2 天线结构
4.1.3 工作原理分析
4.1.4 天线性能参数的仿真结果
4.1.5 天线尺寸参数的优化分析
4.1.6 比较
4.2 总结
第五章 基于ISGW的电磁偶极子阵列天线
5.1 二元阵列天线的仿真研究分析
5.2 1×4直线阵的仿真研究分析
5.3 2×2平面阵的仿真研究分析
5.4 加工与测试
5.4.1 阵列天线的加工与组装
5.4.2 功分器测试
5.5 本章总结
第六章 总结与展望
6.1 全文工作总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SIGW的T型功分器[J]. 项猛,申东娅,王珂. 移动通信. 2019(02)
[2]双锥天线的普遍模型(英文)[J]. 阮成礼. 电波科学学报. 2001(01)
[3]毫米波的特点及毫米波器件的发展动态[J]. 叶德培. 宇航计测技术. 1990(05)
博士论文
[1]毫米波宽带平面集成阵列天线研究[D]. 吴杰.电子科技大学 2017
硕士论文
[1]基片集成间隙波导技术的研究[D]. 董明.云南大学 2018
[2]宽带高增益电磁偶极子天线的设计[D]. 李兴兴.云南大学 2017
[3]77GHz微带阵列天线的研究[D]. 段雷.哈尔滨工业大学 2016
[4]基于SIW的功分器的研究与设计[D]. 曾晗.云南大学 2016
[5]新型宽带电磁偶极子天线设计与研究[D]. 曹璟.云南大学 2015
[6]一种新型宽带电磁偶极子天线[D]. 张仁轩.云南大学 2014
[7]电磁偶极子LTE基站天线设计与实现[D]. 张同瑞.南京邮电大学 2014
[8]UWB锥形天线及其阵列的研究[D]. 张鑫.大连海事大学 2013
[9]阵列方向图综合方法研究[D]. 王哲.西安电子科技大学 2009
本文编号：3724489
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3724489.html
