基于波导式人工电磁媒质的微带双频天线

发布时间：2017-06-15 19:06

  本文关键词：基于波导式人工电磁媒质的微带双频天线，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着无线通信技术的发展,通信系统对天线性能提出了更高的要求,如双频、圆极化、带宽等。对电磁波具有良好操控特性的人工电磁媒质的出现则为天线的设计带来了全新的方法与途径。本论文主要对波导式人工电磁媒质在微带贴片天线中的应用开展研究。工作内容如下:1)介绍了提取波导式人工电磁媒质等效本构参数的散射参数反演方法,讨论了该方法所提取的等效本构参数用于预测多单元和组合式波导式人工电磁媒质散射特性时的有效性,然后运用散射参数反演方法对基于嵌入式弯曲线(embedded meander line structure,简称EML)结构的波导式人工电磁媒质的等效本构参数和单元结构尺寸的关系做了研究。2)开发出基于EML结构的对二维平面内电磁波呈现各向同性的弱色散低损耗波导式人工磁电介质,并将这种人工磁电介质作为微带圆极化贴片天线的等效基板以改善天线的工作带宽。仿真和实验结果表明加载了波导式人工磁电介质的圆极化微带天线的阻抗带宽和轴比带宽得到了明显拓宽。3)开发出基于EML结构和互补金属开口谐振环(complementary split-ring resonator,CSRR)结构的双正-近零组合式波导式人工电磁媒质,并将其作为微带贴片天线的等效基板来实现双频工作特性。仿真和实验结果表明加载了组合式波导式人电磁媒质的双频微带天线的两个最低阶谐振模式是TM010和改进的TM020模式,该天线在两个工作频段上具有比较一致的方向图特性。
【关键词】：波导式人工电磁媒质 圆极化微带天线 双频微带天线
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN822
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 本文研究背景9-12
• 1.1.1 新型人工电磁媒质的概念和种类9-10
• 1.1.2 新型人工电磁媒质在天线中的应用及研究现状10-12
• 1.2 本文内容及研究安排12-14
• 第二章 波导式人工电磁媒质的研究14-31
• 2.1 波导式人工电磁媒质的简介14-16
• 2.1.1 基于嵌入式弯曲线结构的波导式人工电磁媒质15-16
• 2.1.2 基于互补开口谐振环结构的波导式人工电磁媒质16
• 2.2 波导式人工电磁媒质等效本构参数的提取方法研究16-23
• 2.2.1 基于散射参数反演本构参数提取理论17-18
• 2.2.2 波导式人工媒质本构参数提取举例18-20
• 2.2.3 参数提取有效性讨论20-23
• 2.3 EML人工媒质的等效本构参数和单元结构尺寸的关系23-30
• 2.3.1 改变EML单元的外部边框大小23-25
• 2.3.2 改变EML的大小25-28
• 2.3.3 改变EML的线宽和缝隙宽28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 基于波导式人工磁电介质的圆极化微带天线研究31-42
• 3.1 圆极化微带天线的实现方法31-32
• 3.2 二维各向同性波导式人工磁电介质的开发32-35
• 3.3 基于波导式人工磁电介质的圆极化微带天线带宽拓宽设计35-38
• 3.4 天线仿真和实测结果38-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 基于波导式人工电磁媒质的微带双频天线研究42-60
• 4.1 双频微带天线的传统实现方法42
• 4.2 基于双正-近零组合媒质的双频微带天线工作原理42-44
• 4.3 双正和近零波导式人工媒质单元的设计44-47
• 4.4 基于波导式双正-近零组合人工媒质的双频微带天线设计47-54
• 4.4.1 天线的长度和双正-近零人工媒质的填充比例49-50
• 4.4.2 CSRR人工电磁媒质的介电常数过零点50-51
• 4.4.3 双正-近零媒质的规模51-52
• 4.4.4 两个谐振频点的验证52-54
• 4.5 天线仿真结果及其分析54-58
• 4.5.1 未匹配天线55-56
• 4.5.2 匹配天线56-58
• 4.6 天线实测结果及误差分析58-59
• 4.7 本章小结59-60
• 第五章 总结与展望60-61
• 参考文献61-65
• 攻读学位期间的研究成果65-66
• 致谢66-67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩庆文,易念学,李忠诚,雷剑梅;圆极化微带天线的设计与实现[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年04期

2 张辉;张晓发;闫敦豹;袁乃昌;;基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线[J];电子与信息学报;2007年04期

3 朱莉;高向军;梁建刚;;宽带圆极化微带天线的几种实现方法[J];现代电子技术;2007年23期

4 郭榕;翁子彬;焦永昌;;基于异向介质的高增益圆极化微带天线的设计[J];空间电子技术;2007年04期

5 韩庆文;邓松;王韬;;单点背馈圆极化微带天线的设计与实现[J];重庆大学学报;2008年01期

6 王骞;席晓莉;;小型双频圆极化微带天线[J];现代电子技术;2008年05期

7 商锋;;用于卫星定位系统的矩形圆极化微带天线的研究[J];西安邮电学院学报;2008年03期

8 杨帅;冯全源;;缝隙加载的宽频带圆极化微带天线[J];探测与控制学报;2009年05期

9 薛欣;张福顺;冯昕罡;冯睿;;双圆极化微带天线的设计[J];电波科学学报;2010年02期

10 邱继刚;车仁信;;三角形圆极化微带天线的设计与研究[J];无线通信技术;2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 薛欣;张福顺;冯昕罡;程U

本文编号：453237