本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于無線通信的方向圖可重構(gòu)天線的研究

  更多相關(guān)文章： 方向圖可重構(gòu)天線 偶極子天線 雙極化天線 微帶貼片天線 變?nèi)荻䴓O管

【摘要】：隨著無線通信的快速發(fā)展,人們對高速率、大容量通信系統(tǒng)有更迫切的需求,但是日益緊缺的頻譜資源制約了通信容量和通信速率的提升。目前廣泛應(yīng)用的雙極化天線能夠通過極化分集和復(fù)用來有效提高通信容量,并降低多徑效應(yīng)對信號的影響;方向圖可重構(gòu)天線可以改變波束指向,能有效降低噪聲干擾和增加信號覆蓋范圍。結(jié)合這兩種天線的優(yōu)勢,提出的雙極化方向圖可重構(gòu)天線可以很大程度上降低噪聲干擾,改善通信質(zhì)量。本文主要就是從這個目的出發(fā),設(shè)計了兩種±45°雙極化方向圖可重構(gòu)天線。本文的主要內(nèi)容如下:第一章主要介紹了雙極化天線、方向圖可重構(gòu)天線和多參數(shù)可重構(gòu)天線的研究現(xiàn)狀,說明雙極化方向圖可重構(gòu)天線研究的目的。第二章介紹了天線設(shè)計過程所應(yīng)用的一些基本理論知識,包括微帶天線理論,八木天線理論。第三章介紹了一種±45°雙極化方向圖可重構(gòu)偶極子天線的設(shè)計與改進。天線由兩個相互正交的偶極子組成,并帶有寄生單元,在寄生單元上安裝開關(guān),可以同時實現(xiàn)±45°雙極化和方向圖的偏轉(zhuǎn)。該天線為全平面結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低,易于加工的優(yōu)點。天線的兩種極化方式都能實現(xiàn)四種輻射方向圖模式,其中兩種模式的方向圖的最大增益偏轉(zhuǎn)角度能達(dá)到±27°,增益大于9 dBi。第四章設(shè)計了一種變?nèi)荻䴓O管加載的雙極化方向圖可重構(gòu)微帶貼片天線。天線由激勵貼片和寄生貼片組成,在寄生貼片上刻蝕環(huán)形槽并加載四個變?nèi)荻䴓O管。通過改變變?nèi)荻䴓O管的電容值使寄生貼片作為引向器或者反射器,從而實現(xiàn)四種不同的輻射方向圖模式。天線兩個端口的四種模式的方向圖有很好的一致性。為增大波束的偏轉(zhuǎn)角度,在不增加天線尺寸的情況下,在激勵單元兩邊并列加載兩個寄生單元,使波束最大增益方向指向±40°,從而增大了天線波束的覆蓋范圍。對天線進行了加工測試,測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,驗證了天線設(shè)計的正確性。為改進設(shè)計,對仿真和測試結(jié)果存在的差異進行了分析。第五章對本文工作進行了總結(jié)并提出了工作的不足以及后續(xù)工作改進的方向。
【關(guān)鍵詞】：方向圖可重構(gòu)天線 偶極子天線 雙極化天線 微帶貼片天線 變?nèi)荻䴓O管
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 雙極化天線的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 方向圖可重構(gòu)天線的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 雙極化方向圖可重構(gòu)天線的研究15-17
• 1.5 多參數(shù)可重構(gòu)天線的研究17-18
• 1.6 本文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排18-21
• 第二章 天線基礎(chǔ)理論21-28
• 2.1 微帶天線理論21-25
• 2.1.1 微帶天線的特點及應(yīng)用21-22
• 2.1.2 微帶天線的輻射原理22-24
• 2.1.3 微帶天線的饋電方法24
• 2.1.4 微帶天線的寬帶技術(shù)24-25
• 2.2 八木天線理論25-28
• 2.2.1 八木天線原理26-27
• 2.2.2 類八木天線簡介27-28
• 第三章 ±45°雙極化方向圖可重構(gòu)偶極子天線28-46
• 3.1 V型寄生單元的雙極化方向圖可重構(gòu)偶極子天線28-34
• 3.1.1 天線設(shè)計原理與結(jié)構(gòu)28-29
• 3.1.2 天線仿真結(jié)果與分析29-34
• 3.2 改進的±45°雙極化方向圖可重構(gòu)偶極子天線34-45
• 3.2.1 天線設(shè)計原理與結(jié)構(gòu)34-35
• 3.2.2 天線設(shè)計結(jié)果與分析35-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第四章 雙極化方向圖可重構(gòu)微帶貼片天線設(shè)計46-68
• 4.1 單寄生單元的雙極化方向圖可重構(gòu)貼片天線46-53
• 4.1.1 天線設(shè)計原理與結(jié)構(gòu)46-47
• 4.1.2 天線仿真結(jié)果與分析47-53
• 4.2 雙寄生單元的雙極化方向圖可重構(gòu)貼片天線結(jié)構(gòu)53-67
• 4.2.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計53-56
• 4.2.2 天線仿真結(jié)果與分析56-63
• 4.2.3 測試結(jié)果與分析63-67
• 4.3 本章小結(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 全文工作總結(jié)68
• 5.2 后續(xù)工作展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 攻讀碩士期間的研究成果76-77

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