基于復(fù)合左-右手傳輸線的電小天線研究.pdf

1、無(wú)線通信系統(tǒng)大容量、一體化的發(fā)展趨勢(shì)要求天線的小型化、寬頻帶。對(duì)于通常的民用天線而言，尺寸都比較大，所以如何實(shí)現(xiàn)天線的寬帶小型化特性成為現(xiàn)代天線通信技術(shù)發(fā)展的瓶頸。電磁超材料的提出以及復(fù)合左/右手（CRLH）傳輸線的奇異特性為天線研究注入一股新鮮的活力?；诖?，本文針對(duì)偶極子天線和環(huán)形天線兩種形式的電小天線結(jié)構(gòu)，根據(jù)復(fù)合左/右手傳輸線的色散特性研究了拓寬天線帶寬的方法，主要內(nèi)容如下：
　　1．簡(jiǎn)要介紹了CRLH傳輸線的基本理論，分

2、析了CRLH傳輸線的傳播特性、LC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)形式以及其對(duì)稱(chēng)型LC網(wǎng)絡(luò)單元的色散特性。
　　2．基于CRLH傳輸線偶極子天線的寬帶化技術(shù)研究。首先根據(jù)CRLH傳輸線的非線性色散特性，分析了金屬圓柱之間的縫隙大小和金屬短截線的尺寸對(duì)天線諧振特性的影響，然后詳細(xì)研究了周期性、非周期性結(jié)構(gòu)以及漸變結(jié)構(gòu)對(duì)偶極子天線工作帶寬的影響。周期結(jié)構(gòu)中，通過(guò)調(diào)整單元中圓柱之間的縫隙大小和金屬短截線的尺寸來(lái)改變左手頻段的電容和電感，使天線的各階諧振頻率點(diǎn)之

3、間的間距減小，發(fā)生“融合”，展寬天線的帶寬。在此基礎(chǔ)上，提出了一種非周期結(jié)構(gòu)，獲得了比周期結(jié)構(gòu)更寬的帶寬。為了改善天線的輸入阻抗，進(jìn)一步提出了一種漸變結(jié)構(gòu)，從而獲得更寬的帶寬。
　　3．基于CRLH傳輸線環(huán)形天線的研究。首先闡述了環(huán)形天線的種類(lèi)和輻射原理，然后分析了CRLH傳輸線環(huán)天線的色散曲線和諧振特性，通過(guò)調(diào)整LC元件值，使環(huán)天線的兩個(gè)諧振頻率點(diǎn)互相靠近，發(fā)生“融合”，從而拓展天線的帶寬，實(shí)物測(cè)試與仿真結(jié)果較為吻合。在此基礎(chǔ)上