宽带双极化电磁偶极子天线研究

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1、中图分类号：TN823论文编号：102870418-S028学科分类号：080904硕士学位论文宽带双极化电磁偶极子天线研究研究生姓名郭莹学科、专业电磁场与微波技术研究方向天线理论与技术指导教师顾长青教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringResearchonWidebandDual-PolarizedMagneto-ElectricDipoleAnt

2、ennaAThesisinElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologybyGuoYingAdvisedbyProf.GuChangqingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而

3、使用过的材料。本人授权南京航空航天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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要天线作为无线通信终端的重要组成部件，随着近年来无线通信技术的迅速发展，人们对其性能提出了更高的要求。电磁偶极子天线凭借其良好的阻抗匹配特性，稳定的增益以及对称的方向图等优势成为近年来的研究热点。本文将研究重点放在如何进一步拓宽电磁偶极子天线阻抗带宽，实现双极化、圆极化以及低剖面的设计上。本文的主要研究内容如下：一、设计了一种E型宽带电磁偶极子天线，利

4、用E型贴片来增加谐振频点数目，天线阻抗带宽(VSWR2)达到了74.4%，带内增益大于7.34dBi，波动范围小于1.84dBi。在此基础上，设计了一种E型宽带双极化电磁偶极子天线，天线两个端口均达到73.3%的阻抗带宽(VSWR2)，带内增益大于7.27dBi，波动范围小于2.11dBi，端口隔离度大于32dB。二、提出了一种领结型宽带双极化电磁偶极子天线。该天线在两个端口均可以实现83.3%的阻抗带宽(VSWR2)，带内增益大于7.1dBi，波动范围小于2.7dBi，端口隔离度大于25dB。为了进一步增加天线的阻抗带宽，在此基础上，设计了一种领结型双层宽带双极化电磁偶

5、极子天线，该天线在两个端口均可以实现阻抗带宽(VSWR2)91.6%，前后比大于19dB，端口隔离度大于20dB。三、提出了一种新型宽带低剖面左旋圆极化电磁偶极子天线。该天线通过采用曲流技术将传统的电磁偶极子天线剖面由0.250(0为中心频点5.68GHz的波长)降低至0.110，利用单点馈电并外加旋转对称的电磁偶极子结构，实现的左旋圆极化天线3dB轴比带宽为25.6%，增益在5.5dBi以上，波动范围小于1dBi，E面和H面方向图一致性良好。另外，还设计了一种与之结构对称的宽带低剖面右旋圆极化电磁偶极子天线，天线的3dB轴比带宽为27%，带内增益大于5.8dBi，波动

6、范围小于0.8dBi。关键词：电磁偶极子，宽频带，双极化，圆极化，低剖面I南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTAsanimportantcomponentofthecommunicationsystemterminal,antennasareputforwardhigherrequirementsontheirperformancewiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologyinrecentyears.Magneto-electricdipoleantennahasbecomearesearchhots

7、potinrecentyearsbecauseofitsgoodimpedancematchingcharacteristic,stablegainandsymmetricradiationpattern.Thispaperfocusesonhowtobroadenthebandwidthofthemagneto-electricdipoleantennaandrealizethedesignofdualpolarized,circularpolarizedandlowprofileante