多陷波超寬帶天線及寬頻帶平面微帶反射陣設(shè)計.pdf

1、作為頗具應(yīng)用潛力的超寬帶系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，具有多陷波特性的超寬帶天線在無線通信領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。平面微帶反射陣是反射面天線與平面陣列天線相結(jié)合的產(chǎn)物。作為一類新型天線，它組合了兩者的某些優(yōu)點。與傳統(tǒng)的拋物面形式的天線和平面陣列天線相比，平面微帶反射陣具有結(jié)構(gòu)簡單，易于制作和生產(chǎn)，成本低等優(yōu)越性，因此近些年來成為天線領(lǐng)域的一個研究熱點。論文著重圍繞具有多陷波特性的超寬帶天線和寬頻帶平面微帶反射陣天線展開研究工作。
　　 論文首

2、先設(shè)計了一種雙陷波超寬帶天線。通過在超寬帶天線的合適位置加載兩種不同的陷波結(jié)構(gòu)，使得天線實現(xiàn)了雙陷波功能。通過分析各個諧振結(jié)構(gòu)上的面電流分布，研究了諧振結(jié)構(gòu)的工作原理。測試結(jié)果表明，該天線在3.3-3.7GHz和5.0-6.0GH產(chǎn)生陷波，并且在3-10.8GHz的其它頻帶內(nèi)電壓駐波比小于2。
　　 論文還設(shè)計了一種新型“叉子”形三陷波超寬帶天線。通過在超寬帶天線的合適位置加載三種不同的陷波結(jié)構(gòu)，使得天線實現(xiàn)了三陷波功能。測試結(jié)

3、果表明，該天線在3.3-3.7GHz，5.1-5.4GHz和5.7-5.9GHz產(chǎn)生陷波，并且在3-10.8GHz的其它頻帶內(nèi)電壓駐波比小于2。
　　 接下來，論文設(shè)計了一種新型單層的平面微帶反射陣單元，其結(jié)構(gòu)為雙花瓣形狀的組合形式。利用Ansoft HFSS仿真軟件，優(yōu)化不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)。仿真結(jié)果表明，該單元具有近乎線性的相位響應(yīng)曲線，達到了500°的相位變化范圍，并且在8.5-11.5GHz頻率范圍內(nèi)相位響應(yīng)曲線幾乎平行。為了

4、驗證該單元的有效性，設(shè)計了一種由77個新型單元組成的正饋平面微帶反射陣。測試結(jié)果表明，該反射陣的1dB增益帶寬達到25％。
　　 最后，設(shè)計了一種具有線圓極化轉(zhuǎn)換功能且由雙層T形單元組成的寬頻帶平面微帶反射陣。該天線僅僅需要分別旋轉(zhuǎn)饋源和天線陣列的相對角度，就可以實現(xiàn)變極化的功能，如線極化變換到正交方向的線極化，線極化變換到左旋圓極化，線極化變換到右旋圓極化等。與矩形單元相比，雙層T形單元具有近乎線性的相位響應(yīng)曲線和更大的相位變