多频微带天线研究及设计

发布时间：2017-10-06 03:32

  本文关键词：多频微带天线研究及设计

  更多相关文章： WIMAX/WLAN 微带天线 多频段 单极子天线 缝隙天线

【摘要】：近年来,随着无线通信技术的发展,天线作为无线通信系统的关键部件之一,其性能的好坏成为制约通信系统性能的关键因素之一。而现代通信频段日益增多,频谱资源日趋紧张,另一方面现代通信设备正朝着智能化,小型化,集成化的方向发展。所有这些对天线设计工作者提出了越来越高的要求。微带天线由于其具有结构简单,加工容易,易共形等一系列特点,越来越广泛的被应用于现代通信系统中。本文以WiMAX/WLAN应用为背景,先介绍了WiMAX/WLAN多频天线研究现状,然后研究了天线辐射基础理论以及微带天线特别是微带单极子天线以及微带缝隙天线的基本理论,在此基础上研究微带天线多频化实现技术。在上述工作的基础上,针对WIMAX/WLAN应用的多频天线。设计了几款多频天线。第一款为共面波导馈电的三频单极子天线,天线辐射单元为三个L形金属分枝,共面波导地采用渐变结构,实现了较宽频带的阻抗匹配,具有较好的三频特性,该天线可以工作在WIMAX2.5GHz/3.5GHz/5.4GHz频段。再以缝隙天线的形式设计了两款多频天线,其中第一款为蝶形缝隙天线,此天线在传统的蝶形天线基础上,先通过适当设计蝶形缝隙尺寸,得到双频,并对蝶形缝隙进行仿真优化,研究蝶形缝隙尺寸对天线谐振的影响。然后再在蝶形缝隙内部引入一对矩形寄生金属片,成功激发出一个新的谐振,得到一个三频天线,此天线可以工作在WIMAX 2.5GHz,3.6GHz,WLAN5.2GHz频段。第三款天线为一个微带贴片馈电的缝隙天线,此天线先实现中低频段的宽频覆盖,然后在贴片上刻倒U形槽,在宽频覆盖的频带中间产生一个陷波,将宽频分为中频和低频两个频带,高频谐振则是通过在缝隙边沿加入一对倒L形枝节得到,此天线中心频点为2.5GHz/3.5GHz/5.5GHz,覆盖了WLAN2.45GHz/5.2GHz频段和WIMAX2.5GHz/3.5GHz/5.5GHz频段。上述三个天线均进行仿真,并且加工出实物,然后对所加工的实物进行了实测对比,表明仿真结果与实测结果较为吻合,证明了设计的有效性。
【关键词】：WIMAX/WLAN 微带天线 多频段 单极子天线 缝隙天线
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN822
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 第一章 绪论6-12
• 1.1 研究背景及意义6
• 1.2 应用于WIMAX/WLAN的多频微带天线的国内外研究现状6-10
• 1.3 WLAN/WiMAX天线的基本技术参数10
• 1.4 论文的写作安排10
• 1.5 论文所做工作10-12
• 第二章 天线辐射基础12-22
• 2.1 引言12
• 2.2 天线辐射基础12-17
• 2.2.1 电流源和磁流源的矢量位12-15
• 2.2.2 电偶极子辐射场15-17
• 2.3 天线的基本参数17-21
• 2.3.1 电路参数17-18
• 2.3.2 天线辐射参数18-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 微带天线基本理论22-29
• 3.1 微带天线定义及基本结构22
• 3.2 微带天线的馈电方式22-25
• 3.3 微带天线的多频技术25-26
• 3.4 微带印刷单极子天线与微带缝隙天线26-29
• 3.4.1 微带印刷单极子天线26
• 3.4.2 微带缝隙天线26-29
• 第四章 多频微带单极子天线设计29-42
• 4.1 引言29
• 4.2 共面波导馈电三频单极子天线设计29-39
• 4.2.1 天线结构设计29-32
• 4.2.2 天线仿真32-39
• 4.3 天线实测39-40
• 4.4 本章小结40-42
• 第五章 多频微带缝隙天线设计42-67
• 5.1 引言42
• 5.2 蝶形多频缝隙天线设计42-52
• 5.2.1 天线结构设计42-43
• 5.2.2 双频蝶形缝隙天线仿真分析43-46
• 5.2.3 三频缝隙天线仿真分析46-52
• 5.3 天线测试52-53
• 5.4 陷波结构微带缝隙天线设计53-64
• 5.4.1 天线结构设计及仿真分析54-64
• 5.5 天线测试64-65
• 5.6 本章小结65-67
• 第六章 总结与展望67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-73

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本文编号：980472