紧凑型寄生单元天线的设计与应用

发布时间：2023-02-19 13:08

　　随着无线通信业务的飞速增长,无线通信设备的设计面临诸多挑战,一是设备需要实现小型化、紧凑型、多功能,二是设备需要抑制外部的电磁干扰。通过运用寄生单元技术,在天线上添加某些结构,一方面可以满足设备对小型化、紧凑型、多频段、低功耗的需求,另一方面也可以实现设备的高增益和方向图可重构,解决电磁波的路径损耗和多径衰减问题。本文主要针对寄生单元技术在减小天线尺寸、扩展天线带宽以及实现天线方向图可重构中的应用开展相关研究。主要内容包括:1、研究和设计了一款紧凑型寄生单元双频带天线。基于特征模式理论,通过在介质基板正面引入三个相同的方形金属贴片,降低了基板背面环形金属贴片的谐振频率,减少了天线的电尺寸;通过激励方形金属贴片,然后将另外二块金属贴片视为寄生单元,降低了单极子的Q值,扩展了天线的高频带宽。运用寄生单元技术,天线低频的谐振频率从3.1GHz下降到2.7GHz,天线高频的工作频段覆盖了4.84GHz-5.72GHz。2、研究和设计了一款紧凑型寄生单元三频带天线。在双频带天线结构的基础上,通过在寄生单元外侧引入金属贴片,激发了环形金属贴片的高阶模式,扩展了天线的带宽;通过在环形金属贴片内侧连接...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 寄生单元技术的研究进展
        1.2.1 寄生单元技术在扩展天线带宽中的研究进展
        1.2.2 寄生单元技术在减小天线电尺寸中的研究进展
        1.2.3 寄生单元技术在ESPAR天线中的研究进展
    1.3 论文的主要贡献与创新
    1.4 论文的结构安排
第二章 相关基础理论
    2.1 特征模式理论
        2.1.1 电磁辐射理论
        2.1.2 特征模式理论
    2.2 微波网络理论
        2.2.1 天线的等效电路
        2.2.2 ESPAR天线及其工作原理
    2.3 本章小结
第三章 紧凑型寄生单元多频带天线
    3.1 紧凑型寄生单元双频带天线的设计
        3.1.1 天线的结构与分析
        3.1.2 天线的仿真结果与分析
    3.2 紧凑型寄生单元三频带天线的设计
        3.2.1 天线的结构与分析
        3.2.2 天线的仿真及测试结果与分析
    3.3 本章小结
第四章 带宽扩展的紧凑型寄生单元缝隙天线
    4.1 天线的结构与分析
    4.2 天线的仿真及测试结果与分析
    4.3 本章小结
第五章 基于TM01δ圆柱形介质单元的ESPAR天线
    5.1 TM01δ圆柱形介质天线
        5.1.1 天线单元的结构与分析
        5.1.2 天线单元的仿真结果与分析
    5.2 基于TM01δ圆柱形介质单元的ESPAR天线
        5.2.1 天线的结构与分析
        5.2.2 天线的仿真结果与分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 文章总结
    6.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果



本文编号：3746280