毫米波天线阵列及单元研究

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1、分类号:密级:TN82单位代码：10335学号：21031001硕士学位论文中文论文题目:毫米波天线阵列及单元研究英文论文题目：TheResearchofMillimeter-WaveAntennaandArrays申请人姓名：吴慧娴指导教师：吴锡东合作导师：专业名称：物理电子学研究方向：毫米波天线所在学院：信息与电子工程学系论文提交日期—2013年1月21日评阅人3：皇甫江涛副教授浙江大学评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：朱大中教授浙江大学委员1：陈抗生教授浙江大学委员2：周金芳副教授浙江大学委员

2、3：委员4：委员5：答辩日期：2013年3月8日浙江大学研究生学位论文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，也不包含为获得浙江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谢意。学位论文作者签名:杲答扌丸签字口期：xB年3月8日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或

3、机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江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和传播，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授权书）/I.致谢白驹过隙，转眼即将硕士毕业，最难忘，七载求是情。在浙江大学所经历的生活,学到的知识，结交的师友，将是我未来最美的回忆与最大的财富。到来时，满怀欣喜；离开时，尽是感恩。首先，要诚挚地感谢我的导师吴锡东老师。本论文的所有工作都是在吴老师悉心指导下完成的。吴老师严谨的学术作风，对工

4、作的认真态度，都对我的学习工作产生了巨大的影响。他渊博的知识与丰富的工程经验，在项目实践中给了我极大的帮助。同时，吴老师也培养了我撰写报告时的逻辑思维与演讲的技巧，这为以后的工作汇报打下了良好的基础。另外，吴老师儒雅的兴趣爱好、健康的生活习惯也潜移默化地影响着我。感谢毫米波实验室的周金芳老师，她热情、细心，对大家都关爱有加，关心我们学习、工作和生活的每个方面。感谢师姐李韵，本论文的部分工作是在她的研究基础上进行深入探讨的。感谢师兄李波、华昌洲、杨楠、朱道虹，在我遇到疑难的时候总是热心解答，不厌其烦。感

5、谢师弟妹陆晓斌、刘维、徐飞在项目中给予我的协助，感谢同学王中元、聂与斐，师妹卢翠翠，有了大家，实验室才会有家的感觉。感谢党委副书记楼建悦老师、辅导员赵蕾蕾老师等信电系办公室的老师们，谢谢你们给予我生活上的关心与学生工作上的鼓励与帮助，让我的领导力得到了很大的锻炼。特别地，感谢我的家人，你们是我坚强的后盾，也是我休整的港湾，更是我奋发前行的动力。同样，感谢我的男友，默默的支持着我，为我排忧解难。怀揣感激，心念社稷，我定会不断努力，不辜负老师亲友的期待，不辜负母校的培养。吴慧娴2013年1月20日于玉泉摘

6、要本文旨在研究毫米波天线阵列及其单元的圆极化特性，并给出两种不同类型天线的设计实例，分别为平面天线和介质谐振天线。本文首先提出平面辐射槽天线结构圆极化设计方案，并完成了实物验证，随后对介质谐振天线圆极化阵列的实现方式进行讨论研究。主要工作有：1.设计了两种不同形状的毫米波平面辐射槽天线：直边槽平面天线和转角槽平面天线，两种天线均包含了按特定方式排列的四个槽天线单元，直边槽天线的辐射槽为长条矩形，转角槽天线的辐射槽为L型，设计通过在槽天线外围的介质中垂直放置接地柱短路连接槽天线所在金属贴片和金属地板以截

7、断表面波传输。本文设计的天线具有有效抑制表面波和夭线尺寸小的特点。本文通过对这两种平面天线单元圆极化特性的讨论以及参数优化，对比仿真结果之后选择直边槽平面天线加工和测试。同时将直边槽平面天线组成4x4的矩形阵列，仿真优化并加工测试，实现圆极化相控阵列。2.在介质谐振天线的设计中，本文在讨论DRA单元线极化和圆极化特性的基础上，给出两种不同的圆极化组阵方式：一是由4个线极化天线单元组成2X2的子阵列，不同方向交错馈电，使得子阵列实现圆极化，再以子阵列为阵元组阵；二是设计圆极化天线单元，以此为阵元实现圆极

8、化阵列。通过对两个方案组成8x8的矩形方阵进行仿真分析，分别讨论研究其各自工作特点与优劣。关键字：毫米波，平面天线，接地柱，介质谐振天线，天线阵列,极化IIAbstractThecircularpolarizationcharacteristicsofmillimeterwaveantennaarrayanditsunitisstudiedinthispaperbyproposingtwodifferentantennadesignschemes.Int