高增益全向天线的设计

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1、南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者：***学号：***系部：通信工程学院专业：通信工程题目：高增益全向天线的设计指导者：***教授评阅者：***讲师2013年6月南京DesignontheHigh-gainOmnidirectionalAntennasADissertationSubmittedtoNanjingInstituteofTechnologyFortheAcademicDegreeofBachelorofScienceByJianjunLuSupervisedbyProf.QiWangCollegeofCo

2、mmunicationEngineeringNanjingInstituteofTechnologyJune2013南京工程学院毕业设计说明书（论文）摘要本课题设计和研究了一种高增益全向天线，天线采用分段线结构，并用电感线圈进行加载，有效增益达到7dB左右，可工作在频率为2.4GHz附近且在工作频率范围内驻波比小于2。课题的主要工作是分析了天线产生高增益的基本原理，研究阵列结构和加载技术，通过改变阵列之间距离的加载大小，实现在水平面方向图的压缩。本研究主要采用基于有限积分法的电磁仿真技术来实现，并通过CST仿真技术对天线的

3、方向图和回波损耗进行研究得到相关数据。在仿真计算的基础上，构建天线的实验模型，对影响天线特性的主要因素进行了仿真比较研究，得出一些重要结论。通过制作实物模型，并用矢量网络分析仪来测出数据，验证仿真结果的正确性，结果表现出较好的一致性。设计过程中还通过软、硬件相结合的方法，测量了天线的辐射特性，进一步验证了所设计天线的高增益性能。关键词：全向天线，阵列，高增益，方向图，驻波比，CST48南京工程学院毕业设计说明书（论文）AbstractAhighgainomni-directionalunipoleantennaisstud

4、iedinthispaper.Theantennaadoptsthesegmentedlinestructureandusesinductivecoilforloading.Theeffectivegainoftheantennacanreachto7dBanditcanworkinthefrequencybandof2.4GHzandtheVSWRislessthan2.Themaintaskofthepaperistoanalyzethebasictheoryofthehighgainantenna.Thearrays

5、tructureandloadingtechniquesarealsoinconsideration.Throughchangingthedistancebetweenthearraysegments,theradiationpatterncanbecompressedinhorizontaldirection.ThisresearchadoptselectromagneticsimulationtechnologyCSTtorealize,whichisbasedonthemethodoffiniteintegral.T

6、hroughtheCSTsimulation,Icangettherelationshipofreturnlossvsfrequncyandotherrelevantdata.accordingtothesimulation,optimizationandanalyses,theauthorconstructedaexprimentmodelandmeasureditsvoltagestationalwaveratiobyusingthevectornetworkanalyzerandgoodresultshasbeens

7、een.Theauthoralsoadopttheindirectmethodofcombingthesoftwarewiththehardwaretomeasuretheantennaradiationcharacteristicsoftheantenna.Itisprovedthattheantennahasthepropertyofthehigh-gainantenna.Keywords：Omni-directionalantenna,Array,HighGain,Pattern,VSWR,CST48南京工程学院毕业

8、设计说明书（论文）目录第1章绪论51.1选题背景及意义51.2研究现状51.3本文研究内容及安排6第2章天线基本理论与技术发展72.1天线的的主要性能参数72.1.1天线的带宽72.1.2辐射方向图72.1.3驻波比和增益92.1.4极化特性102.1.5天线的波瓣宽度112.2天线阵列的研究112.2