【摘要】：介質諧振器天線(DRA)以其小型化、設計自由度靈活、饋電方式和工作模式多樣化、輻射效率高和功率容量大等特點,獲得了廣泛的研究和關注。一方面,隨著通信系統(tǒng)對提高集成度、優(yōu)化性能和系統(tǒng)效率的需求日益增長,濾波器和天線的協(xié)同設計已經成為一個研究熱點。另一方面,由于工作在基模的DRA增益較低,使得利用基模設計的圓極化DRA增益普遍不高。本文主要基于DRA研究三階濾波天線和雙極化濾波天線的設計,并利用各向異性結構的DRA實現(xiàn)了工作在基模的寬帶高增益圓極化天線。主要研究成果如下:(1)三階濾波天線的設計。分別采用矩形基片集成波導(SIW)諧振腔和發(fā)卡型微帶(Hairpin line)諧振器作為前兩級諧振單元,設計實現(xiàn)了兩種三階切比雪夫響應的濾波天線,通帶分別為5050 MHz-5480MHz(-20 dB)及4700 MHz-5420 MHz(-11 dB),帶內增益分別約為3.9 dBi和5 dBi,方向圖一致性良好。(2)差分激勵的雙極化濾波天線的設計。采用四個直角三角形SIW諧振腔構成中心對稱結構對DRA進行差分饋電,在不增大天線整體面積的前提下實現(xiàn)了具有濾波響應的雙極化天線,測試結果表明此天線在通帶(5150 MHz-5590 MHz)內具有優(yōu)于-30 dB的交叉極化電平和優(yōu)于-38dB的端口隔離度。(3)寬帶高增益圓極化DRA的設計。利用各向異性結構可以增強DRA側壁的面磁流密度,進而提高輻射增益。論文在此基礎上采用彎延微帶線通過十字縫隙對DRA耦合饋電,同時激勵相互正交、幅度接近且相位差90度的兩個基模,實現(xiàn)了3 dB軸比帶寬覆蓋3.3 GHz-3.8 GHz的寬帶高增益(~8 dBi)的圓極化DRA。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN822;TN821.1
【圖文】：

FigFig.1圖 1-2g.1-2 Stacked圖 1-3 微帶-3 Microstrip2 疊層貼片濾patch antenn帶耦合線-倒p coupled line濾波天線[6]na with filteriL 濾波天線e-invert L filtng response[7]tering antennaa

微帶-3Microstrip帶耦合線-倒pcoupledlineL濾波天線

1.3廣泛個重于兩式的饋電電方里根模式合饋Fig3 雙極化在頻譜資泛的關注和重要的指標兩種極化分的區(qū)別，雙電[21]和共面方式對雙極根據文獻[1式都采用相饋電方式差圖g.1-4 Co-desig化 DRA 研究資源日益緊張和研究。和其標衡量：交叉分別采用何種雙極化 DRA面波導饋電極化 DRA18-23]，以列相同饋電方式差不少。1-4 SIW 濾波gned substrat究綜述張的背景下其他雙極化叉極化電平種饋電方式A 可分為探[23]，以及上的交叉極化列表的形式式時，端口波器與貼片天te-integrated w下，雙極化天化天線一樣平和端口隔離式，以及饋探針耦合饋電上述方式的化電平、隔離式歸納比較口之間的能量天線的協(xié)同設waveguide fi天線以其更，雙極化離度。這兩電結構之間電[18]、縫隙的混合饋電，離度和其他，如表 1-1量耦合會比設計[8]lters with pat更高效的頻譜DRA[18-23]兩個性能指標間的相互影隙耦合饋電[如圖 1-5 所他性能具有不所示，可比較強，所tch antennas譜利用率獲的性能主要標的優(yōu)劣都響。根據饋[20]、微帶線所示。不同不同的影響以發(fā)現(xiàn)兩個以隔離度會獲得了要由兩都取決饋電方線直接同的饋響，這個極化會比混

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