无线通信系统小型化多频天线设计

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：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天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印

2、件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要在无线通信系统中，天线是必不可少的关键部件之一。目前，智能城市建设、物联网工程实施，以及移动通信终端的不断更新换代，推动着无线通信技术迅猛发展。为满足无线通信多方位的需求，小型化、多频段已成为天线设计新方向。本论文对无线通信系统的小型化、多频段天线设计方法进行了研究。在深入研究微带单极子天线理论的基础上，讨论了小型化、多频段天线的常用设计方法，设计了三种具有不同特点的、小型化、多频段微带单极子天线，进行了仿真分析与实验研究。论文设计的三种小型化多频段天线分别是：具有较宽带宽

3、的、包含圆形辐射贴片的、四半环状三频微带单极子天线；回波损耗较低的、包含花形辐射贴片的、环状三频微带单极子天线；以及可实现频率可重构特性的、包含圆形辐射贴片的、花状多频微带单极子天线。三款天线均采用了带圆形缺陷的拱形接地结构，从而获得了良好的阻抗匹配和带宽。此外，三款天线都具备尺寸小、馈电方式简单、易于加工与集成、增益较高的特点，其辐射方向图全向性良好，都可同时工作在2.4GHz蓝牙、2.4GHz/5.8GHz无线射频识别(RFID)、2.4GHz/5.2GHz/5.8GHz无线局域网(WLAN)和2.5GHz/3.5GHz/5.5GHz全球微波无线互联网(WiMAX)的通信频段上。对

4、上述三种天线都制作了天线实物并进行了参数测试，结果表明天线仿真与实测结果吻合较好，三款天线均能满足无线通信系统的技术要求。关键词：小型化多频段微带单极子天线拱形缺陷地结构ABSTRACTIntheresearchanddevelopmentofwirelesscommunicationsystem,antennaisoneoftheindispensablekeycomponents.Currently,smarturbanconstruction,networkingprojectimplementationandcontinuousupgradingofmobilecommunic

5、ationterminalspromotetherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology.Inordertomeetthediversityneedofwirelesscommunications,miniaturizationandmultibandhasbecomeanewdirectionofantennadesign.Thispaperstudiestheminiaturizationandmultibandantennadesignmethodsofwirelesscommunicationsystem.Upondep

6、thstudyofmicrostripmonopoleantennatheory,discussesthesmallandmultibandantennadesignmethodscommonlyused,designsthreeminiaturizationandmulti-bandmonopolemicrostripantennaeachwithdifferentcharacteristics.Thencarriedonthesimulationanalysisandexperimentalresearch.Ofthethreeminiaturizationmultibandmic

7、rostripmonopoleantennathispaperdesigns,oneisakindoffour-sectionandthree-frequencyringmicrostripmonopoleantennahavingrelativelywidebandwidthwitharoundradiationpatch,anotheroneisathree-frequencyringmicrostripmonopoleantennahav