新型高对称性环形天线设计与测试

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1、学校代号10532学号S150900621分类号TM933密级公开硕士学位论文新型高对称性环形天线设计与测试学位申请人姓名马超培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称温和副教授学科专业仪器科学与技术研究方向无线测试与校准论文提交日期2018年4月19日学校代号：10532学号：S150900621密级：公开湖南大学硕士学位论文新型高对称性环形天线设计与测试学位申请人姓名：马超导师姓名及职称：温和副教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：仪器科学与技术论文提交日期：2018年4月19日论文答辩日期：201

2、8年5月13日答辩委员会主席：孟志强教授DesignandtestofanewhighsymmetrypatternloopantennabyMAChaoB.E.(UniversityofSouthChina)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinInstrumentScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanU

3、niversitySupervisorAssociateProfessorWENHeMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留

4、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I新型高对称性环形天线设计与测试摘要纹波测试是评判暗室静区性能的重要手段，多探头暗室校准是确保无线终端空口测试结果可靠的基本要求。传统的纹波测试和多探头暗室校准可以只使用标准

5、偶极子天线进行，但是这种单极化天线复用的方法十分繁琐，测试和校准的结果准确度与可靠性难以保证。使用高对称性直线型馈电环形天线可以有效降低纹波测试和多探头暗室校准复杂度，但是这种环形天线尺寸较大，不能完全适用于中小型测量系统。纹波测试和多探头暗室校准受到校准天线尺寸影响明显，提高纹波测试与暗室校准结果准确度和可靠性的关键在于减小校准天线尺寸，校准天线的小型化设计，至今是业内一个尚未圆满解决的问题。因此，研究体积小、对称性高的新型环形天线，对于纹波测试和多探头暗室校准而言具有非常重要的现实意义。针对以上问题，

6、本文基于Alford环形天线和巴伦设计原理，提出标准环形天线小型化设计方法，主要研究内容包括以下部分：1.介绍天线辐射原理和天线参数，推导电流元、磁流元以及带有均匀电流的环形天线辐射方程，介绍标准环形天线在纹波测试和多探头暗室校准中的运用，探讨标准环形天线存在的问题，分析环形天线小型化的技术难点，给出新型高对称性环形天线的设计意义及天线性能指标要求。2.提出一种高对称性直线型馈电环形天线。该天线采用Alford天线设计原理，结构简单，制作成本低，天线辐射特性满足美国无线通信和互联网协会（CellularT

7、elecommunicationsandInternetAssociation，CTIA）校准天线要求，可以用于大型微波暗室纹波测试与多探头暗室校准，但是存在天线尺寸较大问题，影响纹波测试与多探头暗室校准结果准确度与可靠性，并不完全适用于中小型测量系统。3.提出一种新型高对称性环形天线，创新性地将阿基米德螺旋和宽带渐变巴伦结合设计，在保证天线满足CTIA校准天线要求的同时，减小环形天线尺寸。天线方向图主瓣方向的视在相位中心最大偏离几何中心距离小于0.3mm，实测和仿真结果的高度吻合验证这种环形天线设计方法

8、的有效性。综上所述，本文提出一种高对称性直线型馈电环形天线，有效解决单极化天线在纹波测试与多探头暗室校准中使用方法过于复杂的问题；提出一种新型高对称性环形天线，有效解决直线型馈电环形天线尺寸较大的问题。关键词：巴伦；校准天线；纹波测试；多探头暗室；对称性；II硕士学位论文AbstractRippletestisanimportantwaytoevaluatetheperformanceoftheanechoicchamberq