高增益微帶天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、微帶天線以其體積小，剖面低，易集成，造價(jià)低等特性以及良好的性能受到廣泛的關(guān)注。隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不斷增加，通信設(shè)備不斷向小型化發(fā)展，對(duì)天線體積，集成度，增益等的要求也越來(lái)越高。由于單個(gè)微帶天線的增益偏低，所以進(jìn)行組陣時(shí)，所需單元數(shù)就會(huì)比較多，饋電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和損耗都會(huì)造成天線效率的顯著下降。因此，研制高增益的微帶單元天線具有很大的實(shí)際價(jià)值，這樣既可以減少天線陣的單元數(shù)、實(shí)現(xiàn)天線陣列的小型化，又可簡(jiǎn)化饋電網(wǎng)絡(luò)。本論文將集中研究不同特性

2、的高增益微帶天線單元，具體工作與貢獻(xiàn)如下：
　　 (1)以高增益微帶貼片天線為研究對(duì)象，利用電磁仿真軟件CST、HFSS進(jìn)行大量的輔助計(jì)算，分別設(shè)計(jì)了基于微帶探針饋電、H槽耦合饋電和共面波導(dǎo)耦合饋電的短路壁短路的高增益微帶天線，并對(duì)所設(shè)計(jì)的這幾種天線分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與性能分析，計(jì)算結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的天線輸入端口的反射損耗均可以達(dá)到—30dB以下，在諧振頻率處的最大增益均可以達(dá)到10dBi以上。
　　 (2)在此研究的基礎(chǔ)

3、上，設(shè)計(jì)了工作于C波段的基于共面波導(dǎo)耦合饋電的短路柱短路的高增益微帶天線，利用電磁仿真軟件CST、HFSS進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)仿真結(jié)果加工了天線實(shí)物，測(cè)量了天線的輸入阻抗特性和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射特性，并將實(shí)測(cè)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行比較，兩者的良好吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性和正確性。
　　 (3)最后研究了該結(jié)構(gòu)的高增益微帶天線的雙頻實(shí)現(xiàn)方法和圓極化實(shí)現(xiàn)方法，仿真結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)的高增益微帶天線可以實(shí)現(xiàn)良好的雙頻特性和圓極化特性。其中所設(shè)計(jì)的高