漸變槽線天線的研究及其在移動(dòng)通信基站中的應(yīng)用.pdf

1、本學(xué)位論文旨在研究新型結(jié)構(gòu)的漸變槽線天線，探索其在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的對(duì)稱漸變槽線天線的基礎(chǔ)上，根據(jù)通信小區(qū)基站服務(wù)覆蓋的對(duì)天線方向性圖的賦形要求，設(shè)計(jì)具有特殊輻射效果的非對(duì)稱漸變槽線天線。傳統(tǒng)的基站天線采用沿鉛垂面排列的陣列天線，需借助不等幅、不同相的饋電以實(shí)現(xiàn)方向性圖的賦形綜合及優(yōu)化、由此需設(shè)計(jì)復(fù)雜的專用饋線網(wǎng)絡(luò)。本文采用的方案則是：改用在鉛垂面內(nèi)水平伸展的漸變槽線式行波天線取代垂直陣列天線，并借助調(diào)整兩條漸變曲邊的線形、

2、在槽線天線接地板上采用抗流結(jié)構(gòu)等手段，實(shí)現(xiàn)方向性圖賦形的目的，包括：上副瓣的抑制、下零點(diǎn)的填充、以及主向按需適度下傾等。計(jì)算機(jī)仿真和樣品實(shí)測(cè)的結(jié)果都確認(rèn)了本方案的有效、可行。在中心頻率時(shí)，實(shí)測(cè)增益達(dá)到11.74 dB，天線的輻射主向沿E-面下傾4°；上半空間的第一副瓣電平低于-19.8 dB，下半空間的零點(diǎn)補(bǔ)充效果明顯；有效服務(wù)的功率覆蓋效率玎η<,c>高于60﹪，良好地利用了輻射功率：同時(shí)，天線的水平面(H-面)半功率波束寬度保持在5

3、0°～65°范圍內(nèi)，符合實(shí)用要求。在3：1的頻段范圍(5.6～16.8 GHz)內(nèi)，駐波比小于2：1；在1.6：1的頻段范圍(9.5～15.4 GHz)內(nèi)，駐波比小于1.5：1。 在單向賦形非對(duì)稱漸變槽線天線的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用，設(shè)計(jì)了由單條微帶線饋電的雙定向的非對(duì)稱漸變槽線天線，可同時(shí)為兩個(gè)小區(qū)提供高覆蓋效率的通信服務(wù)。該天線的實(shí)測(cè)結(jié)果：在中心頻率處，E-面內(nèi)兩個(gè)相背的輻射主向各下傾1.5°，半功率波束寬度為約35°