針對(duì)超寬帶技術(shù)在礦井救援中存在的問(wèn)題,利用基片集成波導(dǎo)具有在高頻帶中低泄漏損耗和低輻射損耗的特性,設(shè)計(jì)了一種基于SIW的超寬帶八木微帶天線,建立了天線的設(shè)計(jì)模型,通過(guò)HFSS等仿真軟件實(shí)驗(yàn)研究了該天線的增益和方向圖,并制作了天線實(shí)物。結(jié)果表明,天線的工作頻段為9. 28～11. 06 GHz,相對(duì)帶寬為27. 5%,各項(xiàng)指標(biāo)基本符合煤礦井下對(duì)于超寬帶天線的設(shè)計(jì)要求。該研究可以為超寬帶技術(shù)應(yīng)用于礦井環(huán)境下的應(yīng)急救援提供硬件條件。 

【文章來(lái)源】：黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,30(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

天線的輻射方向

天線極化是指在發(fā)射天線的最大輻射方向上無(wú)線電波隨時(shí)間在空間中追蹤電場(chǎng)矢量(端點(diǎn))的軌跡。天線的極化分為線性極化、圓極化和橢圓極化三種。圖2給出了圓偏振波的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量軌跡，其可以分為正交的左和右圓偏振。橢圓偏振波可以分解為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振波[5]。接收天線的極化與入射波的一致性稱(chēng)為極化匹配。在礦井環(huán)境中，為了使天線實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的定向通信，通常選擇線極化的天線。2 天線設(shè)計(jì)

由于在礦難發(fā)生之后需要對(duì)被困人員做出精確的定位，需要選擇具有高精度定位能力的定向天線作為基礎(chǔ)天線。有一種端射式的天線，它主要由有源陣子、無(wú)源反射器以及若干個(gè)引向器所組成。這種天線稱(chēng)之為八木天線[6]。其結(jié)構(gòu)組成如圖3所示。采用這種結(jié)構(gòu)，八木天線具有定向輻射的特性，較一般的天線有很高的增益。用它來(lái)測(cè)向、遠(yuǎn)距離通信效果特別好，但是一般的八木天線的體積較為龐大，將其直接應(yīng)用于煤礦井下攜帶時(shí)十分不便，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。2.2 微帶天線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于相位補(bǔ)償?shù)牡V井超寬帶雷達(dá)壓縮感知成像算法[J]. 郭繼坤,趙清,陳司晗.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2020(01)
[2]一種寬帶微帶八木天線的設(shè)計(jì)[J]. 商鋒,李曉嬌.  太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]礦井塌方體下超寬帶生命信號(hào)的檢測(cè)算法[J]. 郭繼坤,黃子昌.  黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]超寬帶信號(hào)穿透雙層塌方體的數(shù)值模擬[J]. 郭繼坤,王小萌.  黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]基于超寬帶信號(hào)的礦井塌方體下生命特征的檢測(cè)方法[J]. 郭繼坤,王保生,郝維來(lái),張宏煒.  黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]超寬帶在煤礦井下穿透障礙物雜波信號(hào)的抑制方法[J]. 郭繼坤,修海林,張顯明.  黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)

碩士論文
[1]基于基片集成波導(dǎo)技術(shù)的高增益天線研究[D]. 畢延迪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3034302