天线的小型化技术与宽频带特性的研究

天线的小型化技术与宽频带特性的研究

王琪[1]2004年在《天线的小型化技术与宽频带特性的研究》文中认为本论文研究天线的小型化技术和宽频带特性,包括理论分析和实验验证,提出了多种与主题相关的设计方案,注重面向工程应用。 第一章中,首先回顾了近年来有关天线小型化与宽频带技术的研究进展,由此可知,天线的宽频带与小型化设计是当今世界性的热点研究课题。分析表明,尽管近年来在这一领域已经取得很大进展,但是尺寸和带宽仍然是制约通信系统最小化的主要障碍。天线尺寸减小意味着天线其它性能如带宽和效率的降低,小型化设计需要在所有的参数中寻求折衷,在这一领域有许多难题急待解决。因此,本课题的研究具有重要的理论和应用价值,反映了当今通信领域的前沿。 第二章中首先概述了有限元法的基本理论。运用这种数值方法,研究了一些有限长尺寸锥天线的阻抗特性和方向图特性,包括不等臂长对称锥、非对称锥以及盘锥等。在此基础上研究了有限长具有椭圆横截面的双锥以及有限长V锥天线。通过比较分析,获得了天线性能随不同几何参数的频率变化规律,特别是宽频带特性的频变规律。根据锥形天线的特点以及全向辐射的要求,设计了一种结构新颖适合于工程应用的由宽角实体锥与导线锥相结合的宽频带全向天线。 第叁章对一些单极子天线的小型化与轻型化问题进行了研究。首先描述了矩量法在天线计算中的理论方法,运用这种方法,详细研究了一种线锥单极子天线,深入讨论天线的阻抗特性随线元根数、锥角、馈电间隙、线径等几何参数的频变关系。设计了一种实用型的线锥单极子天线,在S_(11)<-15dB范围内,工作频率介于0.85GHz~2.44GHz之间,具有较为理想的超宽频带特性。本章的另一项研究是关于电小平面型单极子天线。通过比较分析,获得了天线在总高度一定的条件下,阻抗随锥角、宽度、孔间距等几何参数的变化规律,所得到的结论为电小天线的轻型化设计提供了参考依据。设计了一种用双杆作辐射体的平面组合单极子天线,具有结构简单、尺寸小、频带宽等诸方面的优点。 第四章中研究了如何将弯折线技术和分形技术引用到天线的设计中。首先对分形天线的基础知识、构建方法、仿真系统进行了描述。构建并研究了叁种类型的天线,即倒L分形天线、双弯折线天线和双Koch分形天线。这些天线被证明在减小天线的谐振频率和降低天线的高度或长度方面具有非常优越的性

张薇[2]2008年在《短路针加载对微带天线性能影响规律的研究》文中进行了进一步梳理随着移动通信技术的不断进步,天线做为通信设备的重要组成部分不断向小型化发展,同时天线在体积、集成化及工作带宽等方面的要求也越来越高。微带天线以其体积小、剖面低、易集成、造价低等优点以及良好的性能受到广泛的关注。本文在对微带天线小型化技术进行详细的分析和归纳的基础上,着重研究了通过短路针加载实现微带天线小型化的原理和设计方法,以Ansoft公司的叁维电磁场仿真软件HFSS为仿真平台,对短路针加载对微带天线性能的影响规律做了全面的分析和总结。并在较全面的掌握短路针加载技术和规律的基础上,设计了一款应用于DCS1800频段的小型化宽频带微带天线,该天线在保证较宽的工作带宽的前提下有效的实现了小型化,可以很好的满足该通信频段应用的需求。

弓金刚[3]2011年在《多陷波超宽带印刷缝隙及小型化超宽带天线设计》文中提出随着无线通信技术的发展,具有短距离高速无线通信优势的超宽带(UWB)技术已成为现代无线通信领域研究的热点。天线作为超宽带系统的关键部件,其性能的优劣直接决定着系统的通信质量。本文着重围绕多陷波超宽带印刷缝隙天线及小型化超宽带天线设计展开工作。作者的主要工作可概括为:1.设计了两种多陷波超宽带印刷缝隙天线。通过在超宽带印刷缝隙天线的合适位置加载两种或叁种不同的陷波结构,使天线在WLAN和WiMAX系统的工作频段内实现了陷波功能。通过分析各个谐振结构上的面电流分布,研究了谐振结构的工作原理,并给出了天线的等效电路模型。根据设计结果,制作了天线模型并进行了测试。测试结果表明,两种天线均具有良好的陷波超宽带性能。2.设计了两种用于无线USB的新型小型化内置超宽带天线。第一种天线由两端切角的折迭矩形金属片和一个连接到地板的短路针组成。通过在天线折迭金属片的切角边上开槽,设计了另一种用于WUSB的小型化天线,其尺寸较第一种天线减小了25%。采用Ansoft HFSS软件对两种天线进行了仿真分析与设计,根据设计结果制作了两种天线的实物样机,并对其进行了测试。测试结果表明,两种小型化天线均具有良好的超宽带性能。3.结合科研项目,设计了一种超宽频带小型化单锥天线。该天线在传统单锥天线的顶部连接了一个圆柱体,并在圆锥与地板之间加载了一个由RLC集总元件组成的匹配网络。采用Ansoft HFSS软件对天线进行了仿真设计,得到最优模型参数。天线的垂直高度仅为其最低工作频率对应波长的0.023倍。在此基础上,制作了天线实物模型,并对其进行了测试。仿真和测试结果均表明,在100倍频的超宽频带内,天线电压驻波比小于2.5,且天线在水平面内具有较好的全向辐射特性。

赵佳越[4]2015年在《超短波宽带全向天线与抗干扰阵列研究》文中研究指明本文结合科研课题和实际应用的需要,围绕超短波宽带全向天线和超短波抗干扰阵列系统进行了研究。本文的具体研究内容如下:1、超短波宽带大功率通信天线的研究。针对通信需求研究了超短波全向天线在大功率条件下实现宽带和高效率性能的技术和解决方案。设计了两种不同极化形式的全向天线。其一,水平极化全向天线,采用组合圆环天线形式,提出了改变天线振子结构形式的设计,实现了天线的宽带工作。并且针对车载和固定站两种不同的应用要求,分别设计了天线单元单独工作的形式和天线单元组阵工作的形式。天线单元的仿真的相对带宽达到30%。其二,垂直极化全向天线,采用印刷偶极子天线形式,提出了一种新型的电磁耦合馈电结构,实现了天线的宽频带和高效率性能。天线样机的测试结果显示天线的相对带宽达到34%,天线水平面增益大于2.2dBi,天线水平面不圆度小于0.3dB。2、超短波机载共形宽带全向天线的研究。结合理论设计了一副超短波宽带共形天线,研究了共形单极子天线的宽频带工作的相关技术。在本章对共形天线设计中,提出了缝隙耦合加载和宽带匹配网络相结合的方式,实现了天线宽频带工作特性,并且所提出天线可采用印刷工艺与载体蒙皮共形一体化制造。研究中重点研究了机体结构对天线辐射特性的影响,通过对天线贴片的形状,贴片加载缝隙形状、位置和馈电点的位置诸参数的优化,改善了天线的水平面方向图的不圆度。制作了天线原理样机,并在飞机尾段等比模型进行了装机测试,测试结果与仿真结果较为吻合。3、超短波复合天线的研制。在超短波双系统工作背景下,结合宽频带小型化技术,设计并研究了双频/同频两种复合式超短波天线。其一、双频复合天线通过采用渐变锥体和顶加载结构,实现了宽频带、小型化特性并具有良好的端口隔离度;其二、为了减小超短波单极子天线辐射特性对地板的依赖性,同频双端口复合天线采用了末端折合式印刷偶极子形式,并通过引入开路匹配枝节,实现了天线的小型化和宽频带。实际制作了两种复合天线的原理样机,天线的电压驻波比,水平面方向图不圆度和增益均达到了设计要求,测试结果与仿真结果较为吻合。4、超短波抗干扰阵列天线研究。对超短波宽带阵列天线从叁个方面进行了研究。一、宽带阵列天线单元研究。设计了低剖面天线,双锥天线和套筒天线叁种不同的超短波天线形式,对电性能进行了仿真分析,确定了双层套筒天线作为阵列的单元,并对双层套筒天线进行优化设计,进一步减小了天线尺寸。二、研究了天线单元在阵中的驻波比和方向图受到单元间互耦影响后的变化。叁、通过遗传算法对圆环阵列进行了波束赋形。实现了天线阵列在水平面的360°波束覆盖,主波束的增益在9dB以上,副瓣电平小于-11dB。然后针对天线阵列要求的抗干扰要求,对抗干扰调零算法进行研究,使赋形波束在保持主波束对准信号来波方向的前提下在干扰方向形成方向图零陷。

李耀焕[5]2008年在《小型化平板单极UWB天线的设计及其开槽负载特性的研究》文中研究指明UWB(Ultra Wide Band)作为无线通信的新起之秀,其主要应用于10米左右的短距离高速数据通信。UWB通信不仅要求天线具有良好的时域与频域特性而且要求天线尺寸小、结构简单、重量轻、成本低等。平板单极天线不仅具有上述特点,同时具有频带宽、剖面轮廓低、易与馈电网络连接等优点,满足超宽带通信中无线终端对天线的小型化、宽频带化的要求,因而受到广泛的关注。本论文为进一步降低天线尺寸,增大天线的频带宽度,并实现天线在特定频段的陷波特性,在分析现有平板单极天线文献的基础上,进行了大量的工作,研究设计出两类新型的平板单极天线,并进行了实际制作和测试,测试结果与理论结果吻合较好。本文所做的研究工作与创新性结果有:1.改善了由共面波导馈电的平板单极UWB天线,通过采用了部分地板、馈电端渐变、馈电端地板斜切、以及辐射单元顶端切角等技术有效地展宽了天线频带,实现了天线的小型化。其次通过引入不同形状缝隙实现了天线在WLAN(5-6GHz)频段的频带滤除特性。分别从时域与频域分析了加载与未加载缝隙以及加载不同缝隙UWB天线的各方面特性。2.提出了同时支持WLAN(802.11b/g)与UWB通信的双频超宽带天线,并通过引入近似二分之一波长的不同缝隙实现了天线在2.6-3.1GHz频段的陷波特性。分别从时域与频域分析了加载不同形状缝隙UWB天线的各方面特性。3.研究了天线对超宽带系统脉冲信号波形设计的影响。研究发现,脉冲信号通过天线后,辐射的脉冲信号会出现拖尾、振铃,所覆盖的频谱整体向低频端移动。因此必须联合天线与脉冲信号设计,才能使辐射脉冲信号满足FCC频谱规划要求。实际制作并测试了上述两类天线,理论上的宽频带特性与陷波得到了实验结果的验证。研究结果表明采用部分地板、馈电端渐变、馈电端地板斜切、以及辐射单元顶端切角等技术能有效增加平板单极天线的带宽,减小了天线的尺寸,其次引入不同形状的缝隙加载能实现天线在特定频段的陷波。

孙超[6]2016年在《卫星导航自适应抗干扰阵列天线及短波天线调谐器研究》文中提出卫星导航系统具有大范围、全天候、全天时高精度定位、测速和提供定时服务的能力,在国防和国民经济各个领域得到了广泛应用。然而由于卫星导航信号到达地面信号极其微弱,又工作在复杂电磁环境下,很容易受到无意的或者人为的干扰。因此导航系统抗干扰技术已经成为卫星导航领域内的研究热点。导航抗干扰领域中,利用天线阵列设计的卫星导航自适应抗干扰阵列天线被大量学者研究。本文将以此为重点展开研究。人们将利用处于短波频段的电磁波进行无线电通信的方式称为短波通信,此种通信方式不论是在民用领域还是在军事领域中都获得了持久、广泛的应用。短波天线是短波通信系统的关键部件,为了追求更好的短波通信效果,大量研究人员对短波天线进行了持续、深入的研究,短波天线也是本文研究内容之一。本文主要内容概括如下:1.本文首先对目前使用的导航空域自适应抗干扰技术进行了介绍,并对自适应抗干扰算法进行了建模仿真,针对目前在自适应抗干扰天线仿真方面存在的抗干扰性能无法验证的问题,使用了ansys HFSS仿真软件全波仿真和Matlab联合仿真的方法,以优化阵列抗低仰角来向干扰的性能为主要目标,对阵列天线进行了选型,总结出阵列选型工作方面的仿真方法和指导性结论。2.针对目前导航阵列中小型化天线单元存在的依赖高介电常数介质板和带宽不足的问题,本文利用微带天线传输线模型理论,对微带天线短路加载技术进行了研究,提出了一种新型短路加载结构,在实现天线小型化同时能获得更宽的带宽。并以此技术为基础设计了不同馈电形式的圆极化导航微带天线。仿真实测结果证明这种耦合短路结构可以使得短路加载天线获得更宽的带宽。3.除了实现单频短路加载微带天线的宽带化以外,本文继续利用短路加载微带天线传输线模型,提出了一种新型双耦合短路加载结构,成功实现了短路加载微带天线的双频化,并利用此结构设计了两款分别应用于双频GPS和宽带GNSS系统的双点频和双宽带微带天线。相比于其他文献发表的同类天线,本文提出的天线,在尺寸减小的同时,还具有较宽的带宽并具有低成本、易加工、辐射效率高和低仰角性能好等优点。4除此之外,针对天线尺寸对天线性能的限制问题,本文对导航可重构天线进行了研究,利用LC短路加载的可调性,通过调整电感和电容这两种方式,设计了两款应用于卫星导航系统的短路加载可重构天线。仿真实测结果证明可重构方案可以使得导航天线在保持性能同时,尺寸进一步减小。5短波天线也是本文研究内容的一部分,本文首先对短波电小天线的匹配技术进行了介绍。针对目前短波天线矢量天线调谐器体积过大的问题,对天线调谐器的调谐原理进行了修改,首先通过可变电感调谐实现输入阻抗虚部为零,再通过简单的匹配网络对输入阻抗实部进行匹配,虚部实部分开调谐使得匹配网络尺寸大大减小,并以此为基础设计了一款小型化、大功率的短波天线调谐器。

白昊[7]2014年在《小型化手持终端与宽带宽波束圆极化天线研究》文中研究说明论文结合科研项目进行选题研究,主要研究工作分为两个部分,第一部分研究工作为研制了小型化手持终端天线的工程样机,达到了技术指标要求,天线样机已交付甲方单位使用,使用效果良好;第二部分研究工作为设计了宽带宽波束圆极化天线,达到了技术指标要求,为后续样机加工奠定了一定的技术基础。论文的主要研究内容为:一,小型化手持终端天线的工程样机研制针对小型化手持终端天线的技术指标要求,阐述了北斗与GPS卫星天线的发展历史和研究现状,指出了天线小型化与降低多天线工作耦合的设计难点,讨论了终端天线小型化与降低多天线耦合的设计方法。采用Ansoft HFSS仿真软件对小型化终端天线进行仿真分析与设计,仿真结果表明,天线在要求工作频带内,电压驻波比小于2;极化方式为圆极化;天线方向图在方位面为全向;俯仰面30°至90°增益大于-5dB。在此基础上研制了天线的实验样机,并对其电性能进行了测量。测量结果表明,所设计的小型化终端天线在频带要求范围内驻波特性良好,实现方位面全向辐射的指标要求。可见,文中研制的天线样机满足工程应用的需求。二,宽带宽波束圆极化天线的设计根据宽带宽波束圆极化天线的工程应用要求,指出了天线应同时具有宽频带、宽波束,圆极化特性的设计难点。在对传统口径耦合微带圆极化天线进行分析比较的基础上,通过加载合适的馈电网络提高天线的辐射特性,增加锥台结构,采用T形排列的渐变H形缝隙耦合馈电结构,设计了一种双层贴片形式的口径耦合微带天线。采用Ansoft HFSS仿真软件对所设计的天线进行仿真分析,结果表明,天线在工作频段内阻抗特性与辐射特性有较好的一致性,其驻波系数小于2,轴比小于6dB,波束宽度优于指标要求,满足宽带宽波束圆极化天线的基本要求,可作为宽带圆极化阵列的备选方案,为后续研制样机奠定了一定的技术基础。

林澍[8]2008年在《小型化分形天线的设计与分析》文中研究表明通信系统的飞速发展对天线设计提出了越来越高的要求。通信设备的体积不断减小,需要小型化天线;而通信频带不断向多频段、高频段发展又推动了多频天线和宽带天线的发展。宽带天线可以覆盖很宽的频率范围,使得通信系统不必使用多个天线,可以提高电磁兼容的性能;但是在某些时候又希望有选择地接收所需要频率的信号,防止出现干扰,需要使用多频天线。所以,天线的小型化、多频天线和宽带天线就成为了目前天线研究的重要问题。天线小型化以及实现天线的多频功能和宽带功能的方法很多,但这些方法有时过于专门化,往往只满足了某一方面的指标而破坏了其它指标,不能满足现代通信系统所需要的综合指标要求。为解决这一问题,本文对采用了分形技术的小型化天线、多频天线和小型化宽带天线的设计进行了深入的研究:第一,分形天线的基本理论。天线作为一种无源器件,电气性能主要是由自身的结构决定的,分形天线具有许多特殊的性质,最主要的是空间填充性和自相似性。通过仿真研究了分形结构的对称振子天线、环天线和微带贴片天线,分析了分形结构的空间填充性与分形天线的小型化特性之间的关系,给出了描述小型化特性的公式;对Koch分形的精细结构进行了仿真,论述了在精细结构上的表面电流传播规律,从而解释了高次分形天线的小型化效果不明显的现象;通过仿真Sierpinski叁角分形天线的反射损耗和表面电流分布,分析了分形嵌套结构的自相似性与分形天线多频特性的关系,论述了多频特性的频比与相似结构的相似比有关;通过仿真对数周期天线,分析了分形结构的自相似性和超宽带特性的关系。这些研究工作为设计小型化分形天线、分形多频天线以及分形超宽带天线提供了理论基础、设计思路和技术手段。第二,小型化分形天线研究。分形天线改善天线性能的方法和效果本身具有较强的独立性,一般不会对其他指标产生较大的影响,既可以单独使用,也可以与其它方法结合使用。将分形与加地板综合起来,提出了一种小型化八木天线的设计方法,设计了一种带地板的小型化八木天线,仿真结果表明,与传统八木天线相比,该天线尺寸缩减了61%;将分形与展宽频带的方法综合起来,提出了一种具有较宽频带的小型化微带分形天线设计方法,设计了一种双层贴片结构的分形微带天线,仿真结果表明,该天线在具有11%的阻抗带宽基础上,尺寸缩减了17%。第叁,多频分形天线研究。嵌套的分形结构具有良好的多频特性,基于这一思路提出了一种多频分形天线的设计方法,采用不同形状和尺寸的多个金属片组成嵌套结构的多频天线,通频带的个数由嵌套单元的个数确定,通频带数值由嵌套单元的形状和尺寸确定。设计了工作于0.9GHz、1.8GHz和2.4GHz的叁种形式的分形叁频天线,分别为圆环嵌套分形天线、半圆环嵌套分形天线和叁角形嵌套分形天线,仿真与实验结果表明,所设计的天线频率的可控性良好,在叁个频点处具有类似的辐射特性,可以满足多频天线的要求。第四,小型化宽带分形天线研究。对数周期天线本身是一种分形阵列结构,阵单元和阵间距都是分形结构。对阵单元再进行一次分形,提出了一种小型化对数周期天线的设计方法,设计了树状分形对数周期天线,仿真结果表明,该天线在极化方向上尺寸缩减了38%。还设计了一种叁角形组合分形对称振子天线,仿真和实验结果表明,该天线具有19:1的倍频带宽,且具有较小的尺寸,仅相当于普通对称振子尺寸的51%。本文为解决天线设计中的小型化、多频和宽带问题,通过对分形天线进行研究,提出了几种天线设计的思路和方法,并制作了相应的实物,可以为解决上述问题提供参考与借鉴。

吴江牛[9]2014年在《小型超宽带天线技术研究》文中研究指明天线作为无线通讯系统的重要部件,其主要作用是在特定方向上接收和发射电磁波能量,因此天线的性能往往决定着整个无线通讯系统的性能。随着无线通讯设备的体积不断减小以及工作频段不断向宽频带发展,使得各种用于展宽天线带宽和缩减天线尺寸的方法得到了广泛的关注和深入的研究,因而也推动了天线向小型化和宽频带等方向的发展。本论文首先介绍了展宽天线带宽和缩减天线尺寸的常用方法及国内外超宽带天线的研究现状,在此基础之上针对平面印刷天线,开展小型化、宽频带、定向辐射等方面的研究。本论文的主要研究内容包括:1.基于加载理论的带宽展宽技术。对于加载理论,首先研究了基于近距加载原理的带宽展宽技术。近距加载原理是利用近场加载会降低天线输入阻抗的思想,通过在矩形方环天线的主辐射方向上引入无源的金属条带,通过电磁耦合的作用,降低天线在高频段的输入阻抗,从而使天线在宽频带内更易与馈电端口匹配。实测结果表明该矩形方环天线在高频段的输入阻抗得到了显着的降低,天线的阻抗匹配因而得到了极大的改善,天线的阻抗带宽从8%扩展到了40.7%,覆盖了2.29到3.46 GHz的频率范围。另外,还研究了双单元加载对矩形方环天线性能的影响,实测结果表明天线可以获得约62.6%的阻抗带宽,覆盖2.29到4.38 GHz的频率范围。接着研究了基于终端加载的带宽展宽技术,并设计了一款基于终端加载技术的平面印刷偶极子天线。通过在偶极子天线的馈电槽线的终端引入阶梯状的加载渐变槽线,改善了天线在其工作频带内的阻抗匹配特性,使天线的阻抗带宽得以展宽。天线实测和仿真结果的良好吻合验证了基于终端加载技术展宽天线阻抗带宽的有效性。实测结果表明该天线可以获得从2.65 GHz到17.5 GHz的阻抗带宽和相对平坦的增益响应,并且该天线具有较小的尺寸(33 mm×16 mm)。为了说明所提出的偶极子天线的优势,将所提出的偶极子天线与其他类似的小型印刷偶极子天线在阻抗带宽、基板介电常数、天线增益和尺寸方面进行了比较分析。2.平面印刷Yagi天线的带宽展宽和小型化技术。首先设计了一款具有宽频带特性的印刷Yagi天线,通过采用无源振子提高了印刷Yagi天线在高频段的阻抗匹配,达到了展宽天线阻抗带宽的目的。接着针对印刷Yagi天线工作频带内阻抗匹配较差的问题,提出了一种新的阶梯状的连接结构,改善了Yagi天线的带内阻抗匹配,使天线获得宽频带的特性。实测结果表明该天线可以获得92.2%的相对阻抗带宽,覆盖3.8到10.3 GHz的频率范围,并且天线在其整个工作频带内实测的增益大于4 dBi。其次,对平面印刷Yagi天线的小型化技术做了相关的研究,提出了采用缩减地板宽度的方法,并利用一对枝节加载地板的结构增加了地板的有效电长度,达到了缩减天线尺寸和降低天线低端带宽边沿的目的。与初始设计的天线相比,该平面印刷Yagi天线的低端带宽边沿从原来的3.9 GHz扩展到了3.6 GHz,天线的宽度相比初始设计的天线也减少了约16.7%。所设计平面印刷Yagi天线同时实现了小型化和宽带化。实测结果表明该天线可以工作在3.6到11.6 GHz的频率范围。此外,群时延的测试结果表明该平面印刷Yagi天线具有良好的群时延特性。3.开口槽天线的带宽展宽和小型化技术。首先设计了一款具有宽频带特性的阶梯状开口槽天线。采用一对L形的窄槽缝和一个无源振子展宽了天线的阻抗带宽并提高了天线定向辐射的能力。加工天线的实测结果验证了该天线设计方案的有效性。实测结果表明该天线的阻抗带宽约为101%,覆盖了3.65到11.1 GHz的频率范围,同时天线具有较小的尺寸(30mm×30 mm)。其次,对渐变开槽天线的一种典型形式,Vivaldi天线的小型化技术进行了相关的研究,并设计了一款基于微带槽线转换结构的Vivaldi天线。该天线利用改进的地板结构增加了天线的电长度,进而实现了天线的小型化。同时采用阶梯状的连接结构提高了天线工作频带内的阻抗匹配特性。实测结果表明提出的技术方案是非常有效的,该天线可以在40 mm×45 mm的尺寸范围内实现约144.5%的阻抗带宽,覆盖2.45到15.2 GHz的频率范围,并且具有良好的群时延特性。4.反相馈电双偶极子天线(W8JK)的辐射机理和等效馈电结构。实际应用中,在平面结构内对双偶极子阵列天线实现一对同幅反相的馈电信号是很困难的,因而本文提出了一种采用左右馈电的新的等效馈电机理,解决了难以在平面结构内实现同幅反相馈电信号的难题。本文首先研究了反相馈电的双偶极子阵列天线(W8JK)的辐射机理,并从理论上分析了利用不等长度的单元结构实现定向辐射的可行性,然后讨论了采用一对平行耦合双线实现该等效馈电机理的结构,进而提出了一款基于微带巴伦实现一对同幅反相馈电信号的W8JK阵列天线。该天线的仿真和实测结果验证了所提出的等效馈电机理的正确性和有效性。最后,首次提出了基于同相功分器为W8JK阵列天线馈电的反相馈电网络。为验证所设计的反相馈电网络的有效性,设计并加工了一副W8JK阵列天线。天线的实测结果验证了该反相馈电网络的有效性。

陈钰羽[10]2014年在《手持终端一体化与宽频带宽波束天线研究》文中研究说明近年来卫星导航系统发展迅猛,手持终端也朝着小巧、便携方向发展,对手持终端天线提出了小型化、高性能等要求。此外,宽波束天线作为宽角度扫描相控阵单元,性能的优劣直接影响着相控阵天线的波束扫描能力,是近年来的研究热点。论文的主要研究内容为:一,手持终端一体化天线的工程样机研制根据手持终端一体化天线的工程要求,需要将不同圆极化的北斗一代、北斗二代、S频段天线安装在尺寸为130mm×70mm×15mm的金属平台上。文章论述了天线主要的设计难点在于天线的小型化、高隔离度和双频双圆极化设计。对此,文中采用3dB带状线定向耦合器馈电双层微带贴片来实现双频双圆极化,采用高介电常数介质基板和加载槽线的方法实现了天线的小型化和高隔离度。二,宽频带宽波束天线的工程样机研制针对宽频带宽波束天线的技术指标要求,指出了天线应同时具有宽频带、宽波束、小型化的设计难点。本文在传统vivaldi天线的设计基础上,采用波纹槽线、斜槽和高介电常数介质基板的方法来展宽天线波束宽度和实现天线的小型化。与传统的Vivaldi天线相比,天线的尺寸仅为0.3λ00.31λ0(60mm65mm),在1.8GHz--3.6GHz内实现了天线E面和H面的6dB波瓣宽度大于130°。

参考文献:

[1]. 天线的小型化技术与宽频带特性的研究[D]. 王琪. 电子科技大学. 2004

[2]. 短路针加载对微带天线性能影响规律的研究[D]. 张薇. 吉林大学. 2008

[3]. 多陷波超宽带印刷缝隙及小型化超宽带天线设计[D]. 弓金刚. 西安电子科技大学. 2011

[4]. 超短波宽带全向天线与抗干扰阵列研究[D]. 赵佳越. 西安电子科技大学. 2015

[5]. 小型化平板单极UWB天线的设计及其开槽负载特性的研究[D]. 李耀焕. 北京交通大学. 2008

[6]. 卫星导航自适应抗干扰阵列天线及短波天线调谐器研究[D]. 孙超. 西安电子科技大学. 2016

[7]. 小型化手持终端与宽带宽波束圆极化天线研究[D]. 白昊. 西安电子科技大学. 2014

[8]. 小型化分形天线的设计与分析[D]. 林澍. 哈尔滨工业大学. 2008

[9]. 小型超宽带天线技术研究[D]. 吴江牛. 电子科技大学. 2014

[10]. 手持终端一体化与宽频带宽波束天线研究[D]. 陈钰羽. 西安电子科技大学. 2014

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天线的小型化技术与宽频带特性的研究
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