超宽带及MIMO天线的研究与设计.pdf

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1、分类号密级公开编号泰硕士研究嗲像讼忒题目超宽带及天线的研究与设计学院（所、中心）信息学院专业名称通信与信息系统研究生姓名周穹学号导师姓名申东娅职称教授张秀普职称教授年月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。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，不存在剽窃或抄袭行为。与作者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。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版，也可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可以将论文用于查阅或借阅服务

2、；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研究生签名导师签名期摘要摘要随着无线通信领域日新月异的发展，终端设备的小型化成为各大公司的发展趋势，而且现代通信的频带资源越来越紧张，通信数据量越来越大，通信设备的小型化，频带资源和通信速率等一系列问题自然而然成了许多科学家们所热衷的研究问题。天线作为无线通信设备的接收和发射信号的元件，必然成为了许多科学家重点研究的对象。现在天线正朝着小型化、宽带化和多天线的方向发展，小型化是为了适应终端设备小型化的趋势，宽带化是为了

3、能更好的适应各种系统的通信频段和增加频带资源，多天线是为了适应现在通信系统大的、快速的、更精确的和更广范围的传输数据。本文主要釆用超宽带微带天线技术的几种方法融合设计了款多枝节的超宽带微带天线和一款小型化的超宽带天线，再根据其中后面的一款小型化超宽带微带天线设计了一款超宽带（多输入多输出（天线。第一款天线为多枝节的超宽带天线，该天线釆用型对称结构为原型，在此基础上不断地扩展天线的电长度和采用各种匹配技术达到超宽带性能，通过地面挖的半圆形的槽使得频带的参数低于，再在挖出的半圆形的槽旁边加上个的圆槽使得频带的参数低于天线两边是对称的，左右分别有个半圆形的开槽，个半圆形的开槽两边又分别开

4、个的圆槽，从而形成了最后的超宽带天线，带宽覆盖、而且天线具有比较高的峰值增益，天线峰值增益基本在以上，然后在此款天线的基础上进行加工改进，简化了天线的结构，使得天线在测试时更加稳定，改进后的天线的工作带宽为。第二款天线是以传统的圆形微带贴片天线为基础，再此基础上加上一个矩形贴片与圆形相交形成两边对称的结构，从而增加天线的电长度来得到低频带的带宽，再在地面进行相应的匹配得到的超宽带天线，覆盖了美国联邦通信委员会（所规定的民用超宽带频段，而且尺寸和以往的圆形超宽带微带贴片天线相比具有尺寸小的特点。第三款天线是在第二款天线的基础上做成的端口的天线，云南大学硕士学位论文个端口分布于天线的四

5、个方向，相邻的两个天线辐射单元是垂直的且在介质基板的两侧这样可以增加相邻辐射单元之间的隔离，再在此基础上加上一个铜制的十字架金属结构，十字架的每个架脚位于两个相邻的辐射单元之间，这样使得天线的每个辐射单元在工作频段内的隔离度，和均小于，从而满足通信系统的隔离要求，而且十字架的高度只有，天线的总高度也只有，完全可以植入到手持通信设备当中不会对设备的尺寸有大的影响。此天线尺寸较小，隔离度较高，峰值增益基本在，辐射效率基本在以上，分集增益良好，是系统的一个很好的选择。关键词：超宽带天线，小型化超宽带天线，匹配，超宽带天线，隔离度。AbstractAbstractWiththerapidd

6、evelopmentinthefieldofwirelesscommunications,miniaturizationoftheterminalequipmentbecomesaresearchtrendofmajorcompanies.Besidesthat，，，，，，云南大学硕士学位论文，，，，，目录目录艘第一章绪论研究背景及意义研究现状分析超宽带天线研究现状分析天线研究现状分析本文的创新点及结构安排本章小结第二章超宽带天线技术和天线技术超宽带天线技术多输入多输出（天线相关性的参数本章小结第三章新型多支节超宽带天线设计新型超宽带天线设计天线结构设计天线测试性能的讨论‘天线尺寸

7、对天线性能的影响天线辐射方向图天线的峰值增益天线表面电流分布图仿真的天线辐射效率改进型的多枝节超宽带天线设计天线结构设计天线测试性能讨论云南大学硕士学位论文天线结构对天线性能的影响辐射方向图峰值增益天线的表面电流分布天线的辐射效率与其他天线的比较结论第四章小型化的超宽带天线设计小型化天线的结构设计天线测试性能讨论天线结构对天线性能的影响天线方向图天线辐射效率天线峰值增益天线表面电流与其他天线的比较结论本章小结第五章超宽带天线设计天线设计天线测试性能讨论参数讨论天线测试