基于双稳态材料的S波段可重构天线研究

发布时间：2025-01-04 04:26

　　可重构天线由于其多功能性而被研究并用于无线通信系统,卫星通信系统和雷达系统的射频（Radio Frequency,RF）设备中。本文设计了两种基于双稳态材料的极化可重构天线。第一种天线两种稳态分别是线极化状态的Vivaldi天线和圆极化状态的四臂螺旋天线。所设计的基于双稳态材料的双极化天线分为两部分,分别是天线的辐射结构部分和金属反射板。天线的基板为双稳态不对称玻璃纤维增强聚合物（Glass-Fiber Reinforced Plastic,GFRP）复合层压板,相对介电常数为4.9,厚度为1.2 mm。天线的辐射结构:正面包含一个具有倾角的金属带条,其上均匀分布长度依次减小,倾角一致的金属带条,背面包含一个矩形的金属贴片,用来调节阻抗匹配,优化部分频段的阻抗匹配。金属反射板是一个圆形的金属板。介质板与金属反射板垂直放置。天线由50Ω同轴线馈电。该基于双稳态材料的双极化天线的线极化状态的工作带宽为50%（2.4-4.0 GHz）,增益高于5.5 dBi,前后比大于8 dB,并且在2.4-3.4 GHz的频段内,前后比大于10 dB。圆极化状态的工作带宽为的带宽为48.3%（2.2～3.6...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 国内外文献综述的简析
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 天线基础理论
    2.1 引言
    2.2 天线的极化
    2.3 Vivaldi天线
    2.4 四臂螺旋天线
    2.5 地板效应
    2.6 本章小结
第3章 线极化、圆极化双稳态天线的设计
    3.1 引言
    3.2 线极化对称Vivaldi天线的模型及其原理分析
        3.2.1 对称Vivaldi天线结构
        3.2.2 天线仿真结果
        3.2.3 天线原理分析
    3.3 带地板的双极化天线的模型及其原理分析
        3.3.1 带地板的Vivaldi天线结构及其仿真结果
        3.3.2 圆极化四臂螺旋天线结构及其仿真结果分析
        3.3.3 优化阻抗匹配后的线极化形态天线结构及其仿真结果
        3.3.4 优化阻抗匹配后的圆极化形态的天线
        3.3.5 带地板的卷曲Vivaldi天线结构及其仿真结果
    3.4 本章小结
第4章 双圆极化双稳态天线设计
    4.1 引言
    4.2 右旋圆极化状态的双稳态天线
    4.3 左旋圆极化状态的双稳态天线
    4.4 本章小结
第5章 基于双稳态材料的可重构天线实现
    5.1 引言
    5.2 双稳态材料
    5.3 基于双稳态材料的可重构天线
        5.3.1 基于双稳态层压复合板的可重构天线
        5.3.2 基于形状记忆合金的可重构天线
    5.4 双稳态天线的实验测试
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：4022901