微带缝隙天线的研究和设计

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1、摘要JIIIlllIIlllIIIIIII111]llIY2066902随着无线通信系统的广泛应用，各种信息传输技术也迅猛发展。天线作为无线通信系统中的重要部件，其性能的优劣直接关系到整个系统的通信质量。同时无线通信系统对应用于其中的天线提出了宽频带、多频段和圆极化高增益等要求。平面微带缝隙天线由于具有剖面低、易于制造、易于集成等优点而使其成为设计和应用的热点。本论文在学习国内外相关文献的基础上，对超宽带陷波、多频及圆极化微带缝隙天线做了比较深入的研究，对微带缝隙天线的实现方法和设计原理做了总结。然后依据通信系统相关要求，分别设计了一款可用于UWB系统的双带陷波超

2、宽带天线，可应用于WLAN／WiMAX系统的三频段天线和一款圆极化高增益微带缝隙天线。完成的主要工作包括以下三部分：第一部分，对具有陷波特性的缝隙加载超宽带天线进行一定的分析和总结，提出了一款结构紧凑新颖，共面波导馈电的单极子超宽带天线。通过在“杯”形辐射贴片中央加载两个倒“U”形槽，可以在中心频率2．5／5．4GHz实现双频带的阻带，减少了WiMAX／WLAN频段对超宽带频段的电磁干扰。对天线设计和实验结果的一些细节进行了讨论，天线的性能较好。加工并制作了天线实物，仿真结果和实测结果吻合良好。第二部分，对天线的多频带技术做了介绍和归纳，提出了一款交叉椭圆环微带缝

3、隙天线，在wL埘／Wi㈣频段实现三频段工作特性。加工了天线实物并对一些特性进行了实验验证，三频段反射系数测量值大于10dB的带宽分别为840／670／940MHz。另外，天线具有良好的辐射特性和适中的增益，仿真结果和实测结果吻合良好。第三部分，对微带天线圆极化技术的相关理论和微带宽频带技术进行了介绍和总结。提出了一款基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线，天线在18GHz性能良好。另外，介绍了透镜天线的相关理论，基于前述设计的天线组成四元平面阵列，并设计了适合项目要求的介质透镜。最终设计出的圆极化高增益微带天线性能良好满足项目要求。关键词：微带缝隙天线超宽带陷波多频

4、带圆极化高增益AbstractWiththewidespreadapplicationsofthewirelesscommunicationsystems，variouskindsofinformationtransmissiontechnologiesaredevelopingrapidly．Asoneofthemostimportantcomponentsinthesystems，theperformanceoftheantennasisdirectlyrelatedtothecommunicationqualityofthewholesystem．Thewi

5、relesscommunicationsystemsdemandtheantennadevelopingcorrespondingwideband，multiband，circularpolarizedandhighgaintechnique．‘Themicrostripslotantennasarebecomingahotspotofthedesignsandapplications，becauseoftheirlowprofiles，easyfabricationandeasyintegrationcharacteristics．Inthisthesis，ba

6、sedontheresearchontherelatedpapersathomeandabroad，widebandantenna诵mnotchedband，multi—bandantennasandcircularpolarizedantennaarestudiedindepth，andtheimplementationanddesignprinciplesofthemicrostripslotantennaaremainlysummarized．Theninaccordance、析ththerequirementsofcommunicationsystems，

7、anultra-wideband(uwB)antenna谢tlldualband—notchedfunctions，amicrostripslotantennatoachievetriple—ljrequencyoperationforWLAN／WiMAXapplicationsandabroadbandcircularpolarizedhi．ghgainmicrostripslotantennaalepresentedinthisthesis．Themaincontentofthisthesisincludesthefollowingthreeparts：Int

8、hefir