微带贴片天线去耦结构的设计与特性研究

发布时间：2023-02-25 19:40

　　在5G通信时代的背景下,相对于单个天线已经无法满足对天线不断增高的性能需求,并且由于移动终端的集成化,小型化使天线间距逐渐减小,加剧了天线间的互耦问题,从而影响了整个无线通信系统的性能。因此,分析不同间距天线间的耦合特性,并在有限的空间内,合理利用去耦方法设计相应的去耦结构,为5G通信系统提供了很重要的借鉴意义。基于上述问题,本文围绕微带贴片天线耦合特性的分析及去耦结构的设计展开深入研究,具体工作内容如下:1)本文根据工信部颁布的5G通信频段设计了一种工作频段覆盖4800MHz-4900MHz,且工作频点在4.85GHz处的侧馈微带贴片天线,仿真结果表明该天线具有良好的辐射效率,最大增益为6.7d Bi。以此天线为基础,组成不同边对边间距的阵列天线,并对紧密相邻的天线间的强互耦效应进行分析与讨论。随着天线间距的减小,天线间的互耦效应越来越强,天线的辐射效率及收发隔离度受到严重影响。2)以双单元微带贴片天线阵为例,在两天线边对边距离为10mm的情况下,设计了一种基于场对消方法的Z型去耦结构。仿真结果表明,以4.85GHz为中心工作频点,该结构可以有效提高两个天线之间的隔离度,达到抑制耦合...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究发展与现状
        1.2.1 场对消去耦法
        1.2.2 带阻滤波去耦法
        1.2.3 去耦网络法
        1.2.4 缺陷地去耦法
    1.3 本论文的主要研究内容
第2章 天线的基础理论及互耦方法的分析
    2.1 天线基础知识
        2.1.1 定向性D和增益G
        2.1.2 效率
        2.1.3 极化方式
        2.1.4 输入阻抗与驻波比
        2.1.5 带宽
        2.1.6 谐振频率
        2.1.7 方向图
    2.2 微带天线阵理论及天线耦合理论
        2.2.1 微带天线阵列理论
        2.2.2 天线耦合理论
        2.2.3 互耦对天线的影响
    2.3 天线互耦分析方法
        2.3.1 散射矩阵法
        2.3.2 阻抗矩阵法
    2.4 本章小结
第3章 4.85GHz二元阵列天线的设计与分析
    3.1 引言
    3.2 微带天线设计理论
        3.2.1 矩形微带天线辐射机理
        3.2.2 矩形辐射贴片的尺寸要求
        3.2.3 微带天线的馈电方式
    3.3 4.85 GHz单元天线的设计与分析
        3.3.1 单元微带天线的设计
        3.3.2 矩形贴片的参数分析
        3.3.3 馈电位置的参数分析
    3.4 二元阵列天线的排布与耦合分析
    3.5 本章小结
第4章 天线去耦结构的设计
    4.1 引言
    4.2 场对消去耦法理论
    4.3 Z型去耦结构的设计与分析
        4.3.1 Z型去耦结构的设计
        4.3.2 仿真分析
        4.3.3 去耦结构参数分析
    4.4 T型去耦结构的设计与分析
        4.4.1 T型去耦结构的设计
        4.4.2 仿真分析
        4.4.3 去耦结构参数分析
        4.4.4 去耦原理分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢



本文编号：3749072