新型平面宽带圆极化天线研究

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5、nNovelPlanarBroadbandCircularlyPolarizedAntennaThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByJingZhangSupervisor:Prof.XiaodongHuangMarch2016摘要在无线通信系统中，圆极化天线以其独特的抗干扰和抗衰落特性得到了广泛的运用。随着现代通信技术的迅速发展，系统对圆极化天线也提出了新的要求

6、。例如，在结构上要求天线小型化、易于集成以及结构简单等；在天线性能方面则要求高增益、宽带宽、宽波束以及宽轴比角等。通过对传统宽带圆极化天线技术的回顾和总结，本文提出了一种具有宽带宽、高增益以及宽轴比角的圆极化印制天线的设计。论文主要包括以下工作：首先，调研概括了各类圆极化天线的设计原理及其发展状况。着重介绍了三类圆极化天线，其中包括微带天线、十字交叉振子天线和立体3D螺旋天线，总结了针对这些圆极化天线的常见频带拓宽技术。其次，作者提出了一种新型的类“8”字型的平面双环辐射结构。研究表明，此结构具有宽带宽角的圆极化波

7、辐射特性。基于此结构，设计并仿真了一个天线实例。该天线采用了双面平行带线（DSPSL）结构进行阻抗匹配，同时实现了平衡（DSPSL）至非平衡（同轴SMA）的馈电转换。通过增加金属反射板，改善天线的辐射方向图，将双向辐射变为定向辐射，同时提高了天线增益。利用平面印制板工艺，对天线进行了实物加工。测试结果表明，该天线的阻抗带宽达到了18.6%，轴比带宽达到23.9%，低轴比角达到了50。此外，天线在工作频带内的辐射效率最高达到95%，主辐射方向上的最大增益达到了8dBi。最后，在上述类“8”结构的圆极化天线基础上，

8、进行了辐射结构的演化研究。分别提出了方环串联结构、三角环并联结构以及共面三角环串联结构，并依次对其进行了建模分析。同时，设计了一种共面三角双环的宽带圆极化天线，仿真结果显示，其阻抗带宽达到17%，轴比带宽达到23.3%。关键词:圆极化天线，平面天线，宽带天线，类8字结构，轴比带宽IAbstractNowadays,circularlypolarized(CP