基于EBG結(jié)構(gòu)的新型PIFA天線研究.pdf

1、創(chuàng)新性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。本人簽名：王菲關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西

2、安電子科技大學有關(guān)保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為西安電子科技大學。學校有權(quán)保留送交論文的復印件，允許查閱和借閱論文；學校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)日期迎f壘。121鶿，日期墊f壘：!蘭：蘭)摘要移動通信和個人無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，

3、使得通信系統(tǒng)對應用于其終端的天線提出了新的要求：一方面要求天線的小型化、寬頻帶和多頻化；另一方面要求天線輻射對人體的影響降到最低。平面倒F天線(PlaIlarInvened—FAmenm，PIFA)因其具有體積小、重量輕、剖面低、可內(nèi)置、易于加工、且易于和載體共形等突出的結(jié)構(gòu)特點以及能實現(xiàn)寬頻帶和多頻段的特性而得到了廣泛的應用。新型電磁材料的研究及其應用越來越受到人們的關(guān)注。微波光子晶體，也稱為電磁帶隙結(jié)構(gòu)(Elec仃oma朗eticB

4、andG印，EBG)或者電磁晶體，是一種具有頻率禁帶的新型周期結(jié)構(gòu)，可以有效控制電磁波的傳播，其特有的性質(zhì)使得電磁晶體具有廣泛的應用前景。本文以EBG結(jié)構(gòu)和PIFA天線基本理論為基礎(chǔ)，采用電磁仿真軟件結(jié)合實驗測試，對EBG結(jié)構(gòu)的小型化進行了研究，并將其應用到PIFA天線中，同時設(shè)計了一個寬頻帶和一個多頻段PIFA天線。本論文的主要工作及創(chuàng)新之處如下：1基于EBG結(jié)構(gòu)的工作原理和頻率特性，采用交指型結(jié)構(gòu)增大EBG等效電容的方法，設(shè)計了一種

5、小型化的EBG結(jié)構(gòu)。直接傳輸法仿真得到該交指型EBG結(jié)構(gòu)的帶隙范圍為22~28GHz。相對于常規(guī)的矩形EBG結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)周期長度減小為二分之一，面積減小為四分之一，小型化因子為50％。2從PIFA天線的結(jié)構(gòu)研究入手，介紹了PIFA天線的主要性能參數(shù)和基本分析方法。對微帶天線的小型化、寬頻帶和多頻帶技術(shù)進行了分析與總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，研究并設(shè)計了一種雙L型縫隙加載三頻PIFA天線，該天線工作在GSM(O89~o96GHz)、DCS(171～1

6、88GHz)和ISM(24~2484GHz)三個頻段。此外，利用地板開槽技術(shù)，設(shè)計了一種新型寬頻PIFA天線。該天線工作頻率范圍為23巧3GHz國l≤10dB)，相對帶寬達到93％。研究并總結(jié)了這兩個天線結(jié)構(gòu)參數(shù)對天線性能的影響，并制作了天線進行測試，測試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。3研究EBG加載前后，手機PIFA天線的人腦比吸收率SAR(SpecificAbsorptionRate)值。將設(shè)計好的小型化交指EBG結(jié)構(gòu)應用于手機PIFA天