介质谐振天线的带宽增加技术.pdf

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1、H录目录目@IM^MIAbstractIV第一章绪论11.1介质谐振天线（DRA)的发展和优点11.2介质谐振天线的研究现状21.2.1介质谐振天线结构的设计21.2.2馈电结构的多样性和灵活性31.2.3多频带31.2.4宽带介质谐振天线31.2.5介质谐振天线阵列31.2.6介质谐振天线的圆极化31.3内容安排4第二章介质谐振天线理论分析52.1矩形介质谐振天线理论分析52.1.1场分布52.1.2谐振频率62.1.3品质因数Q62.1.4辐射模式72.2介质谐振天线的馈电机制72.2.1微带线直接耦合馈电72.2.2微带槽耦合馈

2、电82.2.3同轴探针馈电92.2.4共面波导馈电10第三章带宽增加技术分析113.1挖掉介质谐振器的一部分113.2采用新颖结构113.3优化馈电机制123.4引入空隙缝隙133.5增加寄生元133.6混合天线结构143.715第四章宽带介质谐振天线设计164.1天线设计16tu4.2原理分析174.3校拟结釆194.4参数讨论214.5天线改进244.6^26第五章介质加载锥形天线设计275.1锥形天线275.2天线设计305.3原理分析315.4仿真结果分析325.534第六章总结与展望356.11：要工作和结论356.2h

3、要创新点356.3卜一步工作与展望36参考文献37硕士期间论文发表情况413；m42摘要摘要随着无线通信的飞速发展和各类通信应用产品的普及，对于天线的各方面性能如宽频带、低损耗、小型化、低成本等提出了越来越多的要求。传统的天线由于在低频段几何尺寸大而在高频段又有很高的损耗，因而在应用中受到很大的限制。介质谐振天线作为一种新型天线，具有效率高、体积小、重量轻、性能优，容易和平面电路集成等特点，与传统天线相比，更加适应无线通信系统对天线的要求，因而在无线通信系统中得到了广泛的应用。论文从介质谐振器结构、馈电、宽频带、圆极化、高增益出发，以矩形介质谐振天线为例分析了介质谐振天线，讨

4、论了介质谐振天线设计中常用的馈电方式及其优缺点，分析了介质谐振天线的带宽技术的原理及其实现方法。基于介质谐振天线的理论分析，结合实际应用，设计出两种工作于470MHz-860MHz这一移动电视频段的宽带介质天线：第一种天线为矩形介质谐振天线和半椭圆偶极子天线组成的混合天线，采用的是高介电常数介质上下表面各加一个半椭圆形贴片，利用半椭圆贴片边缘的渐变和之间的耦合得到了宽频带特性。第二种为介质加载的锥形天线，利用锥极子的宽频带特性并在其顶端加载金属盖以改变锥极子终端电流分布，使得带宽展宽；通过添加铜柱抵消了金属盖和地之间的电容效应;添加介质负载增加了天线的有效电长度，减小了天线的尺寸。对这

5、两种天线提出了带宽展宽的理论分析模型。通过对两种天线进行仿真，得到回波损耗、带宽、阻抗匹配及辐射性能在该频段内都能够满足一定的技术要求。关键词：介质谐振天线，馈电机制，宽带天线中图分类号：TN82AbstractAbstractAsthefastdevelopmentofwirelesscommunicationandthepopulationofvariouscommunicationproducts,moreandmorerequirementsforantenna,suchaswidebandwidth,lowloss,smallsize,lowcostandsoon,haveb

6、eenproposed.Thetraditionalantennaislimitedbecauseoflargesizeinthelowfrequencyandhighlossinthehighfrequency.DielectricResonatorAntenna(DRA)asanewantenna，comparedwiththeconversionalantennas,hasagreatdealofadvantages,suchassmallsize,highefficiency，lowcost,lightweightandsoon.Thankstothis,theDRAhasbe

7、enpaidcloseattentiontoandwidelyusedinwirelesscommunicationnowadays.Thisthesismainlyiscomposedbythefollowingparts:Atfirst,introducetheresearchstatusandmaindirectionsondielectricresonatorantennaincludingtheDRAstructure,feed,wi