寬帶小型化天線(xiàn)及多頻帶-超寬帶印刷天線(xiàn)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展,通信電子設(shè)備的體積日益小型化,其處理信息的能力也日益智能化與寬帶化。相應(yīng)地,系統(tǒng)對(duì)天線(xiàn)也提出了越來(lái)越高的要求,不僅要求其適應(yīng)電子設(shè)備小型化的發(fā)展趨勢(shì),還要求其同時(shí)滿(mǎn)足電性能指標(biāo),特別是帶寬和效率。因此,天線(xiàn)的多頻化、寬帶化和小型化成為大勢(shì)所趨。本文結(jié)合科研課題,以寬帶天線(xiàn)小型化、多頻帶及超寬帶印刷天線(xiàn)為設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)天線(xiàn)的寬帶化、小型化以及多頻帶/超寬帶印刷天線(xiàn)進(jìn)行了深入研究。作者的主要工作和成果可以概括為以下

2、幾點(diǎn):
　　 1.研究了幾種寬帶套筒天線(xiàn)。首先提出了一種雙扼流套結(jié)構(gòu)的套筒天線(xiàn),很好地解決了單極套筒天線(xiàn)對(duì)地板的依賴(lài),對(duì)天線(xiàn)的小型化起到了積極的作用。同時(shí)提出了一種頂加載結(jié)構(gòu)的開(kāi)式套筒天線(xiàn),利用頂部加載降低天線(xiàn)高度,達(dá)到小型化目的。由于開(kāi)式套筒結(jié)構(gòu)不具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性,天線(xiàn)水平面的方向圖不圓度稍差,考慮天線(xiàn)全向輻射的工作要求,對(duì)天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),提高了天線(xiàn)物理結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性從而有效地改善了天線(xiàn)方向圖特性。
　　 2.研究了

3、幾種現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的多頻或?qū)拵в∷⑻炀€(xiàn)。首先提出了一種頂加載的工作于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)的多頻段印刷開(kāi)式套筒天線(xiàn)。頂加載和開(kāi)式套筒結(jié)構(gòu)有效地實(shí)現(xiàn)了天線(xiàn)多頻工作特性。其次,提出了一種共面波導(dǎo)饋電平面開(kāi)式套筒天線(xiàn),共面波導(dǎo)中心金屬導(dǎo)帶以及接地板均采用漸變結(jié)構(gòu),天線(xiàn)采用開(kāi)式套筒結(jié)構(gòu),并加入了一個(gè)倒L型寄生貼片,以最大程度展寬天線(xiàn)帶寬,實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)多頻工作的目標(biāo)。還在此基礎(chǔ)上提出了一種組合輻射體開(kāi)式套筒寬帶平面天線(xiàn),輻射體由三部分構(gòu)成,特殊的

4、輻射體結(jié)構(gòu)使天線(xiàn)獲得較寬的工作帶寬,可以同時(shí)支持WiMAX系統(tǒng)(3.3—3.7 GHz),以及IEEE802.11a WLAN系統(tǒng)。最后提出了一種頂加載共面波導(dǎo)饋電多頻平面天線(xiàn),輻射體上引入兩對(duì)帶狀分支線(xiàn),并且在頂部采用一個(gè)可以看作是頂負(fù)載的倒置多邊形,它有效地減小了天線(xiàn)的尺寸,同時(shí)輻射體以及饋線(xiàn)的漸變結(jié)構(gòu)都對(duì)天線(xiàn)帶寬的展寬起到了積極的作用。對(duì)所設(shè)計(jì)的天線(xiàn)進(jìn)行了實(shí)物測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地驗(yàn)證了天線(xiàn)良好的輻射性能和實(shí)用性。
　　 3

5、.對(duì)超寬帶天線(xiàn)的陷波特性以及極寬帶寬的超寬帶天線(xiàn)進(jìn)行了研究。首先,通過(guò)在橢圓形印刷單極天線(xiàn)中嵌入縫隙的方法使天線(xiàn)在WLAN頻段呈現(xiàn)出較大的駐波系數(shù),即生成了所謂的陷波特性,討論了縫隙對(duì)陷波特性的影響。其次,提出了一種覆蓋整個(gè)3.1-40GHz頻段的超寬帶天線(xiàn),采用在輻射體和地板上開(kāi)槽的方法展寬天線(xiàn)帶寬,討論了開(kāi)槽尺寸對(duì)天線(xiàn)帶寬性能的影響。加工了天線(xiàn)模型并進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)測(cè)結(jié)果表明,文中所提出的天線(xiàn)具有良好的帶寬和方向圖特性。