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《低剖面定向圆极化天线的优化设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、上海交通大学硕士学位论文相应的算法语言实现控制的,因而有利于计算机的独立建模。为了进一步降低算法的局限性并拓展该优化方法的应用范围,在第一种优化模型基础上进行了改进,得到具有更好的通用性的第二种优化模型,除了在寄生贴片采用离散化建模外,更进一步改进了辐射贴片的建模方法,从而增加了天线优化的自由度。另外,天线整体采用了CST自带的PSO优化算法,有利于提高优化的效率。然后,应用所分析设计的优化模型实际设计了两种不同馈电方式的宽带圆极化定向等角螺旋天线,包括渐开同轴线馈电及微带线转平行双线巴伦馈电。天线的结构采用传统的带背腔等角螺旋天线,在螺旋天线与背腔之间插入两层由不同小块贴片组
2、成的寄生层。其中,两层寄生层通过旋转对称处理,加强了圆极化的场分布。利用已分析的优化模型及优化方法对所设计的螺旋天线的结构参数及寄生的形状参数等进行建模及优化,得到了两款基于不同馈电方式的定向等角螺旋天线,仿真结果表明所优化的天线具有宽频带的圆极化特性。最后,实际加工和测试了这两款天线,实验结果与仿真结果基本吻合,验证了优化方法与优化模型的有效性,同时,所设计的天线具有较低的剖面,适用于多种无线通信场合。关键词:圆极化天线,低剖面,粒子群算法II万方数据上海交通大学硕士学位论文OPTIMIZEDDESIGNOFLOWPROFILEDIRECTIONALANTENNAWITHCI
3、RCULARPOLARIZATIONABSTRACTAsoneofthemostimportantcomponentsinwirelesssystems,antennahasalwaysbeentheresearchhotspotinvariouscivilianandmilitaryapplications,suchassatellitecommunications,broadcast,navigationradar,remotesensing,andetc.Amongthem,circularlypolarizedantennahasawiderangeofapplicat
4、ionduetoitsabilityofanti-fadingintransmission,whichisconductivetoimprovethechannelstabilityandchannelutilizationincomplexenvironments.Asthetransmissionrateisrequiredtobehigherandhigher,theperformanceofthecircularlypolarizedantennaisalsorequiredtoreachahigherlevel,suchaswideband,highgainandlo
5、waxialratio(AR),meanwhile,thepatternstability,theprofileoftheantennamustalsobetakenintoaccountedatthesametime,whichbringsbigchallengeincircularpolarizedantennadesigns.Ontheotherhand,conventionalantennadesignismostlydependonthedesigner’srelevantbackgroundknowledgeandexperience,however,asthean
6、tennastructurebecomesmorecomplicatedthaneverbefore,such“cutandtry”methodiscumbersomeandinefficiency.Hence,itwouldbemeaningfultoinvestigatethemethodofusingadvancedcomputercalculationtofindtheoptimizedantennastructuredimension.Thispaperfocusesonmodelingandoptimizationofwidebandlowprofilecircul
7、arlypolarizedantennadesigns.Thearticlebeginswithanoverviewofthebackgroundandsignificanceofthisstudy.Thecurrentdevelopmentofthecircularlypolarizedantenna,lowprofileantennaandantennaoptimizationaresummedup.Thebasictheoriesofthecircularized-polarizeda