一种基于带状线馈电Vivaldi天线的低剖面设计说明.doc

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1、毕业设计设计题目：一种基于带状线馈电Vivaldi天线的低剖面设计学生：卢保军学号：20112850专业班级：电子信息科学与技术11-02班指导教师：桑磊院系名称：计算机与信息学院2015年6月6日目录一种基于带状线馈电Vivaldi天线的低剖面设计1摘要...................................................................1Abstract..............................................................

2、..21绪论41.1课题背景41.2国外研究现状41.3本文的主要结构安排52Vivaldi天线原理及设计62.1Vivaldi天线原理62.1.1比例变换原理62.1.2Vivaldi天线的辐射原理72.1.3Vivaldi天线上的电流分布82.1.4Vivaldi天线的馈电结构82.2带状线馈电Vivaldi天线设计92.3仿真结果和分析102.4本章小结123基于带状线馈电Vivaldi天线的低剖面设计133.1引言133.2介质基板上加金属周期凹槽133.3带状线金属板侧边开周期栅栏163.4带状线金属板侧边及后边均开

3、周期栅栏193.5本章小结30总结32致谢34参考文献35一种基于带状线馈电Vivaldi天线的低剖面设计摘要：本文在带状线槽线-馈电Vivaldi天线的基础上，研究了低剖面技术，先后使用了加周期金属凹槽、侧向栅栏和后方纵向开槽的方法对小型化技术进行探索。首先设计了一覆盖频段为15GHz~25GHz、带状—槽线馈电方式的传统vivaldi天线，并运用高频结构仿真器对设计的天线进行仿真。仿真结果表明，该传统Vivaldi天线-10dB覆盖频段为14.4672GHz~27.3000GHz，且主瓣增益约为7dB。其次，运用加周期金属

4、凹槽、侧边开槽和后方开槽等方法对设计的传统vivaldi天线进行改进，以期望得到覆盖围更广的频带宽度以及更大的主瓣增益。从而能够通过对比的方法寻找出相对优良的低剖面设计方案。软件仿真结果表明，在三种低剖面设计方案中，侧边开槽能够有效地拓宽传统vivaldi天线-10dB频带宽度、后方开槽能够有效地降低传统vivaldi天线的后瓣增益，从而达到增大主瓣增益的效果。最后，对所设计传统vivaldi天线运用侧、后方开槽方式实现低剖面设计。参数扫描结果表明，改进后vivaldi天线的介质基板长度为28mm与所设计传统vivaldi天线

5、的介质基板长度为39mm有着相近的频带宽度以及主瓣增益。即通过侧边开槽和后方开槽能够实现带状线馈电传统vivaldi天线的低剖面设计。关键词：带状线槽线-馈电Vivaldi天线，小型化技术，低剖面设计，频带宽度，主瓣增益，侧向栅栏，后向栅栏，介质板。ALow-profileDesignBasedontheVivaldiAntennathatfedbyStripLineAbstract:Inthisthesis,Miniaturizationofthevivaldiantennathatfedbystriplines-sloti

6、sresearched.Periodicmetalgroove,plusfencemethodinthesideandplusfencemethodinthebehindareputtouse.Firstofall,aconventionalvivaldiantennathatfedbystriplines-slotisdesigned,andit’sbandwidthrangingfrom15GHzto25GHz.The simulateddataobtainedbytheHFSSsoftwareshowsthattheco

7、nventionalVivaldiantenna’sreal-10dBbandwidthrangingfrom14.4672GHzto27.3000GHz,andthegainoftheconventionalVivaldiantennainthemostofworkingbandwidthachieveabout7dBstably.Second,expectingawiderbandwidthandlargermain-lobegain,theauthorapplyseveralmethodstoimprovetheconv

8、entionalVivaldiantenna,suchasperiodicmetalgroove,thesideplusfencemethod,therearpluschokefencemethodandsoon.Andthen,identifytheexcellentlow