面向無線通信系統(tǒng)應(yīng)用的小型化寬頻-雙頻微帶天線研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的快速發(fā)展和無線電設(shè)備應(yīng)用的日益擴(kuò)展，對新型終端通信設(shè)備的設(shè)計(jì)要求也不斷提高。天線作為無線通信設(shè)備極為重要的前端部件，其性能的優(yōu)劣對整個通信系統(tǒng)的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。要求天線的設(shè)計(jì)不僅要滿足無線通信系統(tǒng)對天線基本性能指標(biāo)的要求，還要具有小型化、多頻帶及寬頻帶等特性。微帶天線由于其體積小、重量輕、易加工、易集成等優(yōu)點(diǎn)而備受國內(nèi)外研究學(xué)者青睞。本論文在以上研究背景下，圍繞天線小型化及寬頻/多頻的技術(shù)方法，探索進(jìn)一步減

2、小電路尺寸、實(shí)現(xiàn)高性能寬頻/多頻微帶天線的途徑，并基于此設(shè)計(jì)微帶天線。此外，在本論文的最后，簡單對碩士期間所設(shè)計(jì)的一款小型化雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器進(jìn)行了介紹。
　　在前人研究成果的基礎(chǔ)上，本論文的主要工作有：
　?。?）提出了一款基于Minkowski分形邊界的小型化寬頻蝶形微帶天線。通過對不同迭代次數(shù)的分形天線的性能進(jìn)行對比之后，選取二次迭代的分形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作于GPS波段的蝶形微帶天線。然后給出了該分形天線設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟并對

3、結(jié)果進(jìn)行了分析討論。最后，加工制作出天線并對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。
　?。?）采用兩對不同尺寸、分別諧振在不同頻率的碟形貼片設(shè)計(jì)了一款面向GPS及WLAN應(yīng)用的小型化雙通帶蝶形微帶天線。首先，針對傳統(tǒng)的單頻帶蝶形微帶天線給出經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)公式并進(jìn)行詳細(xì)的諧振特性分析。然后，通過再加入一對尺寸不同的蝶形貼片，產(chǎn)生一個獨(dú)立于之前通帶的新通帶，從而在不增加電路尺寸的情況下實(shí)現(xiàn)微帶天線的雙頻帶特性。該蝶形天線的兩對蝶形貼片不僅可以形成兩個相互獨(dú)立、彼

4、此不受影響的通帶，同時還有利于天線小型化設(shè)計(jì)。
　?。?）采用非對稱階躍阻抗諧振器（asymmetric stepped impedance resonator，ASIR）設(shè)計(jì)了一款小型化雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器。首先，對ASIR的諧振特性進(jìn)行了分析，得到相應(yīng)的諧振公式以及諧振頻率與重要參數(shù)之間的關(guān)系曲線，并根據(jù)濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)給出詳盡的設(shè)計(jì)流程；然后，利用兩個ASIR設(shè)計(jì)了一款小型化、高性能的雙模雙帶高溫超導(dǎo)濾波器。最后，對該高溫超