矩形介質(zhì)諧振器天線在無(wú)線通信中的應(yīng)用與測(cè)量.pdf

1、近年來(lái)，介質(zhì)諧振器天線（Dielectric Resonator Antenna，DRA）由于其良好的性能受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。介質(zhì)諧振器天線具有輻射效率高、幾何尺寸小、頻帶寬、饋電機(jī)制簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代無(wú)線通信的研究。隨著無(wú)線通信的發(fā)展和各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，研制適用于各種標(biāo)準(zhǔn)的天線是非常有意義的。本文的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)滿足WPAN（IEEE802.15.4）和WLAN（IEEE802.11a）兩種標(biāo)準(zhǔn)要求的矩形DR

2、A，研究成果主要有：
　　由矩形介質(zhì)波導(dǎo)模型和設(shè)計(jì)曲線快速估算出矩形DRA的諧振頻率和輻射Q值，分析了各種饋電機(jī)制對(duì)DRA性能的影響，研究了DRA寬頻帶和小型化的實(shí)現(xiàn)方法。
　　設(shè)計(jì)了一種適合IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的矩形DRA，采用共面波導(dǎo)的饋電機(jī)制，并在介質(zhì)諧振器和介質(zhì)基板之間引入空氣層，增加了DRA的阻抗帶寬，提高了諧振頻率，改善了阻抗匹配特性。將基于ZigBee的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原有的2.4GHz單極子鞭狀天線換

3、成DRA，在不同傳輸距離和傳輸環(huán)境測(cè)試傳感系統(tǒng)的丟包率，證明所設(shè)計(jì)的DRA在實(shí)際應(yīng)用中性能良好，滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。
　　設(shè)計(jì)了一種適合IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)的寬帶小型化矩形DRA，采用微帶線側(cè)耦合的饋電機(jī)制實(shí)現(xiàn)DRA的雙頻段工作模式，并在DRA頂端加載金屬片對(duì)帶寬進(jìn)行微調(diào)，使其中心頻率在5.2GHz附近，-10dB阻抗帶寬（568MHz）在10％以上，比未加工優(yōu)化的微帶線直接饋電、諧振頻率同為5.2GHz的DRA尺寸減少50