發(fā)布時間：2017-12-21 04:04

  本文關鍵詞：超寬帶平衡天線及其饋電網絡的設計與研究　出處：《安徽大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： Vivaldi天線 平衡天線 超寬帶 終端加載 巴倫超寬帶

【摘要】：隨著射頻通信技術的飛速發(fā)展,射頻通信也漸漸融入了我們工作、生活的各個方面,應用領域越來越廣泛。目前,超寬帶、小型化、低成本等特點不斷成為射頻通信系統(tǒng)的方向發(fā)展,這使得射頻通信系統(tǒng)中天線的研究工作既存在機遇又存在挑戰(zhàn)。寬帶平衡天線是目前射頻前端系統(tǒng)中常用的平面天線,本文以Vivaldi天線為例詳細討論平衡天線的超寬帶設計。為了避免天線饋電網絡對天線阻抗帶寬、輻射特性等特性的影響,本文采取單獨分析天線輻射貼片的方式,對比不同類型的改進方式,最終提出了一種較優(yōu)良的拓寬Vivaldi天線阻抗帶寬的終端加載形式,采用電磁仿真的手段分析了天線終端加載對天線帶寬及輻射特性的影響,可以對今后的Vivaldi天線設計提供指導。在得到性能較優(yōu)異的天線輻射部分之后,本文選擇了巴倫饋電的方式來為所提出了 Vivaldi天線輻射貼片提供饋電。接著,設計了一種新型超寬帶巴倫結構,該巴倫是基于寬帶過渡結構設計。本文通過電場分布的分析方法詳細闡述了該巴倫的工作過程及實現(xiàn)原理。巴倫的仿真結果顯示該巴倫具有超寬的工作帶寬,而且兩個平衡輸出端口具有良好的相位平衡和幅度平衡特性。本文提出了巴倫饋電的超寬帶Vivaldi天線結構,并對該天線進行了軟件仿真分析。為了進一步驗證天線性能,將該天線進行了加工測試。從結果曲線的對比可以看出,天線的測試結果和仿真結果較一致,測試結果顯示所提出的天線可以工作在0.9 GHz到6 GHz,具有超寬帶的工作帶寬。天線的方向圖結果顯示所設計的天線在通帶范圍內具有典型的Vivaldi天線的定向輻射特性。在1.25 GHz時,天線有4.7 dB的最小增益;在6 GHz時有8.1 dB的最大增益。說明超寬帶巴倫的饋電方式對Vivaldi天線的阻抗帶寬、輻射特性等性能影響較小。另外,天線的尺寸為133 mm× 117.5 mm,相對于未加載的傳統(tǒng)Vivaldi天線,所提出的天線尺寸大大減小。因此,本文所提出的巴倫饋電的超寬帶Vivaldi天線設計對超寬帶平衡天線的設計有實際的科研價值和工程應用價值。
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN822.8

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本文編號：1314602