新型雙頻段超寬帶雙極化天線的研究與設計.pdf

1、隨著3G通信技術的普及以及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是迫在眉睫。超寬帶技術具有傳輸速率高、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很難滿足當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注，超寬帶雙極化天線作為一種新型天線，正在被現階段的通信領域所廣泛應用。由于移動通信用戶數目的增加，現有的頻譜資源日益

2、緊張，進一步要求基站天線能實現多頻集成特性。因此，研究并設計出具有雙頻段、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、雙頻技術以及雙極化技術，并通過三種不同的實現形式，考量其對駐波比、隔離度以及交叉極化電平等指標的影響，綜合設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，從而最終設計出符合設計要求以及實際需求的天線。
　

3、　首先對天線的基礎理論和技術指標進行了簡要介紹，并對單一的雙頻天線、超寬帶天線以及雙極化天線的基礎理論和設計技術進行分析，通過天線基礎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指標進行研究。
　　其次設計并實現了一款應用H型縫隙耦合饋電的輻射面開階梯槽結構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對于拓寬頻帶的可行性、采用貼片加載的層

4、疊結構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具備高隔離度特性的雙極化天線的有效性。
　　隨后設計并實現了一款應用叉形饋電的對稱雙弓形輻射面嵌套結構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構實現低回波損耗雙頻天線的可行性以及通過叉形饋電結構實現雙頻寬帶特性的有效性。
　　最后循序漸進設計并實現了雙枝節(jié)巴倫饋電的開寬槽對稱U型輻射面結構的雙頻段