在無線通信系統(tǒng)中,天線作為接收和發(fā)送電磁波的關(guān)鍵器件,其性能的好壞對(duì)移動(dòng)通信的可靠性產(chǎn)生直接影響。隨著無線通信系統(tǒng)的頻譜資源日漸緊張,用戶數(shù)量急劇增加,同時(shí)通信設(shè)備的體積也在不斷地減小。因此,寬帶低剖面天線受到越來越多的關(guān)注與研究。本文結(jié)合科研項(xiàng)目選題,以傳統(tǒng)的微帶天線和偶極子天線為研究基礎(chǔ),采用相對(duì)介電常數(shù)為4.4、損耗角正切值為0.02的環(huán)氧樹脂玻璃纖維板,探索寬帶低剖面天線的結(jié)構(gòu)和工作模式,研究和解決適合移動(dòng)通信系統(tǒng)的寬帶低剖面天線的理論、設(shè)計(jì)、測(cè)試等關(guān)鍵技術(shù)。主要研究工作如下:1.針對(duì)可應(yīng)用于sub-6 GHz移動(dòng)通信的低剖面寬帶天線。首先,設(shè)計(jì)了一款共口徑寬帶天線,該天線由橢圓形貼片和偶極子構(gòu)成,直接用電壓源給偶極子饋電,具有結(jié)構(gòu)簡單、增益高、方向圖穩(wěn)定、交叉極化小等優(yōu)點(diǎn)。其次,設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的巴倫,起到阻抗轉(zhuǎn)換和單端轉(zhuǎn)雙端的作用。最后,在上述研究的基礎(chǔ)上,利用巴倫給偶極子直接饋電,提出了一款低剖面共口徑寬帶天線。窄帶的貼片模式和偶極子模式被巴倫同時(shí)激勵(lì)時(shí),通過相鄰的兩個(gè)窄帶模式重疊的方法有效地拓展了天線的阻抗寬帶,并詳細(xì)分析了偶極子的長度、橢圓形貼片的長軸、以及橢圓槽的... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１文獻(xiàn)［２７］中的天線：（ａ）結(jié)構(gòu)圖；（ｂ）駐波比隨頻率變化的曲線圖

線的帶寬，所以可以改變貼片的形狀??如矩形［１５］、環(huán)形［１６］、圓形［１７］、橢圓形［１８］、領(lǐng)結(jié)形［１９］、多邊形［２Ｇ］，同時(shí)調(diào)節(jié)貼片尺寸參??數(shù)，可以改變貼片表面的電流分布，減緩天線的輸入阻抗隨頻率變化的速率，有助于阻??抗匹配以獲取更大的帶寬［２１＿２６］。如圖Ｍ所示，Ｙｏｎｇ－ＸｉｎＧｕｏ等學(xué)者采用環(huán)形貼片微??帶天線可覆蓋１．５?ＧＨｚ至２．２?ＧＨｚ頻段，相對(duì)帶寬為３８％［２７］；而傳統(tǒng)的圓形貼片只能??覆蓋１．３５?ＧＨｚ至１．８２?ＧＨｚ，相對(duì)帶寬僅為２９．７％。如圖１－２所示，安文星等人提出一??款Ｅ形貼片天線可實(shí)現(xiàn)６０％的相對(duì)帶寬，覆蓋１．８４?ＧＨｚ至３．４４?ＧＨｚ頻段，增益??在工作頻段內(nèi)也相對(duì)穩(wěn)定。??ｖ?￣????￣?＇?■?＇■?５?ｊ．１”?二．二二二二二二…二二二二二二二二二ｎ???ＪＴ?｜Ｌ?１??Ｓｍｉｕｌａｔｅｄ?ＳＷＲ?ｆｏｒ?ｍｅ?ｃｉｒｃｕｌａｒ?ｐａｔｃｈ?／?＼??４．５?Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ＳＷＲ?（ｏｒ?ｔｈｅ?ａｎｎｕｌａｒｎｉｎｇ?ｐａｔｃｈ?ｉ?／?＼??Ｉ???■?ｖｉ?＊？＂＊?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?ＳＷＲ?ｆｏｒ?ｆｔｅ?ａｎｎｕｌａｒ－ｒｉｎｇ?ｐａｔｃｈ?；／?＼??／?４?ｒ?ｒ￣?１?ｒ?－?ＩＴＴ?＾????０．６?０．８?１?１．２?１．４?１．６?１．８?２?２．２?２．４?２．６?２．８?３??１?Ｇ．?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?（ＧＨｚ）??（ａ）?（ｂ）??圖１－１文獻(xiàn)［２７］中的天線：（ａ）結(jié)構(gòu)圖；（ｂ）駐波比隨頻率變化的曲線圖。??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ａｎｔｅｍｉａ?ｉｎ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ

?第一章緒論???僅僅是改變貼片的形狀來改變電流的路徑往往還不夠，因此越來越多的研究者在??貼片上運(yùn)用開槽技術(shù)ｐ＿３４］改變?cè)N片表面的電流分布，延長電流路徑，改善天線的匹??配以實(shí)現(xiàn)寬帶的目的。嚴(yán)格來說這也是降低２值實(shí)現(xiàn)寬頻帶的方式，開槽后可減少貼??片與接地面之間的儲(chǔ)能，増大向外輻射的能量，使天線的０值減校同時(shí)，槽縫產(chǎn)生??的諧振頻率還可以被當(dāng)作原貼片的寄生頻率，從而有效地增加天線的阻抗帶寬［３５，３６］。如??圖１－３所示，Ｓｈｉｎｇ－Ｌｕｎｇ?Ｓｔｅｖｅｎ?Ｙａｎｇ等學(xué)者提出在方形貼片切去一個(gè)角的同時(shí)在內(nèi)部??刻蝕Ｌ型槽，這樣在天線的主諧振頻率附近產(chǎn)生了一個(gè)新的諧振，實(shí)現(xiàn)了?５７％的阻抗??帶寬［３７］。如圖１－４所示，ＣｈｉＹｕｋＣｈｉｕ等學(xué)者提出在四分之一波長貼片上，分別刻蝕Ｕ??形槽和Ｌ形槽，測(cè)試結(jié)果表明阻抗帶寬分別可達(dá)到５３％、４５％［３＼??ｕ?菩－１。－?－—，．：＾二??１／?，?１?－２〇?Ｗ＼／／??，．４－＾?ｗ，?Ｌ?｜?＇?＼Ａｊ??：，＇１?＾?－３〇１，??ｖ?＼�。�??—Ｍｅａｓ?Ｖ?ｊｌ?ｖ??？＊?－４〇?＿＿Ｓｉｍ?．丨■丨?．??—?＾?ｓ?Ｉ?ａＪ＋?１．５?２?２．５?３?３．５?４?４．５??Ｌ?Ｆｒｅｑ?（ＧＨｚ）??（ａ）?（ｂ）??圖１－３文獻(xiàn)［３７］中的天線：（ａ）結(jié)構(gòu)圖；（ｂ）回波損耗隨頻率變化的曲線圖。??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ａｎｔｅｎｎａ?ｉｎ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ?［３７］：?（ａ）?ｇｅｏｍｅｔｒｙ，?ａｎｄ?（ｂ）?ｒｅｔｕｒｎ?ｌｏｓｓ?ａｇａｉｎｓｔ．??＾＾???－?ｉ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G應(yīng)用場(chǎng)景與可能的技術(shù)（英文）[J]. 袁弋非,朱龍明.  中國通信. 2014(11)
[2]微帶天線的設(shè)計(jì)和阻抗匹配[J]. 宋旭亮,朱義勝.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(01)
[3]小型寬帶微帶天線的研究進(jìn)展[J]. 陳雅娟,龍?jiān)屏?  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2000(07)
[4]微帶天線技術(shù)及其發(fā)展[J]. 孫玉發(fā).  無線電工程. 1998(04)

博士論文
[1]寬帶雙極化貼片天線及其陣列技術(shù)研究[D]. 謝姣皎.西安電子科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]小型雙極化基站天線的研究與設(shè)計(jì)[D]. 魯志紅.山西大學(xué) 2019
[2]微帶天線和交叉偶極子天線的寬帶技術(shù)研究[D]. 張哲.西安電子科技大學(xué) 2019
[3]低剖面及小型化基站天線研究[D]. 朱愷寧.北京郵電大學(xué) 2019
[4]寬帶磁電偶極子天線設(shè)計(jì)[D]. 方亞德.安徽大學(xué) 2019
[5]新型基站天線的設(shè)計(jì)與研究[D]. 盧宗正.安徽大學(xué) 2019
[6]小型化基站天線的應(yīng)用研究與設(shè)計(jì)[D]. 翟長華.華南理工大學(xué) 2019
[7]雙寬頻雙極化2G/3G/4G基站天線的設(shè)計(jì)[D]. 岳亞東.深圳大學(xué) 2017
[8]低剖面集成化微基站天線研究[D]. 夏婧.電子科技大學(xué) 2017
[9]基于人工磁導(dǎo)體的低剖面偶極子天線設(shè)計(jì)[D]. 史慧萍.東南大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3208361