面向空间电磁调控的关键通信单元设计与机理分析

发布时间：2024-12-06 22:53

　　为了在愈加复杂的电磁环境中高效利用现有的频谱资源、提高系统的通信容量、避免相邻信道间的干扰,实现对电磁频谱最合理的利用,本文深入研究了多种针对不同场景实现高效电磁调控的多频段、宽带、小型化射频单元。本文主要从电磁辐射和电磁变换两方面展开研究。在电磁辐射方面,通过研究多极化天线和多通带微带滤波器,我们探索了可用于电磁调控的高性能射频组件;在电磁变换方面,基于电磁超材料,对空间电磁波任意调控的机理与方法进行了探索性研究。论文的主要研究内容及成果包括:1.针对室内电磁波的辐射调控,提出了一种高增益的紧凑型双极化双频全向天线。基于缝隙谐振器边缘激励的方法,引入双旋转的带宽补偿网络拓展天线辐射单元的带宽,设计了一种同时给上、下两部分偶极子辐射单元馈电的四路宽带馈电网络。其中,天线上部的八块寄生贴片增强了上频率的频宽,天线下部相邻偶极子之间的四个贴片又降低了增益波动和交叉极化。2.针对室外第五代(5G)移动通信基站天线的双宽面覆盖和汽车之间全向性通信特性,提出了一种由单偶极子天线和差分双极化天线单元构成的三极化天线。通过在双极化天线单元周围排列八对不同大小的倒L形贴片,在5G频段内将E平面和H平面上...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－３双极化天线阵列??

第一章绪论??图１－２，用贴片天线作电偶极子，用贴片状的正三角形环天线作磁偶极子，设计??了互补型低轮廓宽带天线单元，添加了电交叉偶极子以生成对称的辐射图并补偿??由于短接片引起的高反向辐射。??Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ?Ｗｉｒｅ??ＤｉＰ°ｌｃ??Ｓｈｏｒｔｅｄ?Ｂｏｗｔｉｃ?Ｐ....

图１－２带有交叉偶极子的双极化领结形贴片天线［８］??２）多极化天线

第一章绪论??图１－２，用贴片天线作电偶极子，用贴片状的正三角形环天线作磁偶极子，设计??了互补型低轮廓宽带天线单元，添加了电交叉偶极子以生成对称的辐射图并补偿??由于短接片引起的高反向辐射。??Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ?Ｗｉｒｅ??ＤｉＰ°ｌｃ??Ｓｈｏｒｔｅｄ?Ｂｏｗｔｉｃ?Ｐ....

图１－４双宽带双极化基站天线［１１］??用于车辆天线水平面中的全向辐射方向图通常具有小于ＯｄＢｉ的低増益的缺??点

北京邮电大学工学博士学位论文??Ｌｏｗｅｒ－ｂａｎｄ?ｅｌｅｍｅｎｔ??Ａ?／??ｉｌｌ?ｈ??＼?＼／；Ｙ??－４ｋ－．．?＼?＼?／ｕ??Ｈｅ?１，?＇??Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ?Ｒｉｎｇ－ｓｈａｐｅｄ??ｐｌａｔｅ?ｂａｆｆｌｅ??图１－４双宽带双极化基站天线［１１］??用于车....

图１－６电感负载Ｙ形谐振器［２２］??２）阶跃阻抗谐振器（Ｓｔｅｐｐｅｄ－ＩｍｐｅｄａｎｃｅＲｅｓｏｎａｔｏｒ，ＳＩＲ）

交，彼此隔离度高，尽量??减少互扰，则可以将频率的选择与调节在谐振腔中进行［１７］。高选择性微带滤波器??设计中的ＭＭＲ主要有阶跃阻抗传输线的谐振模式和基于对称式谐振器结构的??奇偶模谐振模式两种［１８，１９］。１９８０年，日本学者Ｍ．?Ｍａｋｉｍｏｔｏ和Ｓ．Ｙａｍａｓｈｉｔａ首....

本文编号：4014383