新型雙頻段超寬帶雙極化天線的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著3G通信技術(shù)的普及以及4G通信的蓬勃發(fā)展，尋求寬頻譜和高效頻譜利用率的天線已經(jīng)是迫在眉睫。超寬帶技術(shù)具有傳輸速率高、容量大、成本低、功耗小、保密性能好、抗干擾能力強等等優(yōu)勢，這使得超寬帶天線成為最具競爭力和發(fā)展前景的研究方向之一。但是普通的超寬帶天線已經(jīng)很難滿足當(dāng)今時代高效率高集成度的要求，所以多極化工作形式受到了關(guān)注，超寬帶雙極化天線作為一種新型天線，正在被現(xiàn)階段的通信領(lǐng)域所廣泛應(yīng)用。由于移動通信用戶數(shù)目的增加，現(xiàn)有的頻譜資源日益

2、緊張，進一步要求基站天線能實現(xiàn)多頻集成特性。因此，研究并設(shè)計出具有雙頻段、超寬帶、雙極化的天線具有重要的工程實際意義。
　　本論文將超寬帶天線、雙頻天線以及雙極化天線一起作為研究對象，研究其超寬帶技術(shù)、雙頻技術(shù)以及雙極化技術(shù)，并通過三種不同的實現(xiàn)形式，考量其對駐波比、隔離度以及交叉極化電平等指標(biāo)的影響，綜合設(shè)計出超寬帶雙極化天線、雙頻雙極化寬帶天線以及雙頻段超寬帶雙極化天線，從而最終設(shè)計出符合設(shè)計要求以及實際需求的天線。
　

3、　首先對天線的基礎(chǔ)理論和技術(shù)指標(biāo)進行了簡要介紹，并對單一的雙頻天線、超寬帶天線以及雙極化天線的基礎(chǔ)理論和設(shè)計技術(shù)進行分析，通過天線基礎(chǔ)理論中的輻射方向圖、回波損耗、帶寬、隔離度以及交叉極化電平作為技術(shù)指標(biāo)進行研究。
　　其次設(shè)計并實現(xiàn)了一款應(yīng)用H型縫隙耦合饋電的輻射面開階梯槽結(jié)構(gòu)的超寬帶雙極化天線。通過這款天線，初步分析了H型縫隙耦合饋電對于降低天線Q值的重要性，驗證了輻射面開階梯槽的曲流技術(shù)對于拓寬頻帶的可行性、采用貼片加載的層

4、疊結(jié)構(gòu)對于改善輻射方向圖的可行性以及通過對角正交饋電實現(xiàn)具備高隔離度特性的雙極化天線的有效性。
　　隨后設(shè)計并實現(xiàn)了一款應(yīng)用叉形饋電的對稱雙弓形輻射面嵌套結(jié)構(gòu)的雙頻雙極化寬帶天線。通過這款天線，分析了采用貼片正交形式實現(xiàn)高隔離度雙極化天線的可行性，驗證了對稱雙弓形面嵌套結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低回波損耗雙頻天線的可行性以及通過叉形饋電結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雙頻寬帶特性的有效性。
　　最后循序漸進設(shè)計并實現(xiàn)了雙枝節(jié)巴倫饋電的開寬槽對稱U型輻射面結(jié)構(gòu)的雙頻段