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《微帶天線的小型化和多頻段研究開題報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、微帶天線的小型化和多頻段研究開題報(bào)告1.論文選題的目的和意義微帶天線以其體積小,剖面低,易集成,造價(jià)低等特性以及良好的性能受到廣泛的關(guān)注.隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不斷增加,通信設(shè)備不斷向小型化發(fā)展,對夭線體積,集成化及工作頻段的要求也越來越高.在某些通信場合,所用的頻段很低,例如低于1GHz,有時(shí)甚至只400-500MHz,此時(shí)傳統(tǒng)的半波長微帶天線尺寸偏大.為此必須采用一定措施進(jìn)一步減小微帶天線的尺寸.現(xiàn)代移動(dòng)通信要求天線能具有多頻段(或?qū)掝l帶)工作的能力.設(shè)計(jì)出實(shí)用的小型化,多頻度微帶天線己經(jīng)成為一個(gè)迫
2、切的要求.研究和設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的小型化多頻段微帶天線是本論文的主要工作.在必須考慮大小,重量,價(jià)格,特性要求,易安裝以及符合氣體動(dòng)力外觀等因素的高性能飛機(jī),衛(wèi)星以及全球定位系統(tǒng),移動(dòng)通訊和無線通訊等諸多高度發(fā)展的應(yīng)用中都需要具有低剖面,能平貼于任何平面或曲面的外觀特性,易制作,而且易與微波集成電路集成等優(yōu)點(diǎn)的微帶天線.而微帶天線本質(zhì)上所具有的高品質(zhì)因數(shù),窄頻帶,低效率等缺點(diǎn)也大大限制了它們的應(yīng)用.因此,越來越多的研究投入放在如何改善它們的缺點(diǎn),充分利用它們的優(yōu)點(diǎn),使它們更適合于實(shí)際的應(yīng)用上.在這些研究中,
3、除了基礎(chǔ)理論方面的討論外,隨著全球通信產(chǎn)業(yè)的高度發(fā)展而帶來的應(yīng)用研究則主要包含了能工作于雙頻,多頻帶的天線設(shè)計(jì)以及能增加頻寬的天線設(shè)計(jì).能工作于雙頻帶的天線可以用為收發(fā)共用的天線,以處理同步進(jìn)行接收與發(fā)射的兩個(gè)分離頻段的信號.另外,為了適應(yīng)目前無線通訊中越來越高的帶寬要求,改善微帶天線窄頻帶特性的設(shè)計(jì)亦成為重要的研究課題之一.在過去的研究中已出現(xiàn)了許多設(shè)計(jì)方法,但有利有弊,不是很理想.例如使用厚介質(zhì)基片材料以增加天線頻寬的設(shè)計(jì)在加大帶寬的同時(shí),使所使用的天線體積也加大了.而進(jìn)一步將天線體積縮小后,又會(huì)產(chǎn)
4、生減小帶寬或使天線增益降低等缺點(diǎn).因此,在上述的前提下,本文將針對如何保持微帶天線小型化的同時(shí),對微帶天線多頻段,寬頻帶工作特性進(jìn)行研究,同時(shí)設(shè)計(jì)兩種新型的天線結(jié)構(gòu).2.課題名稱和課題來源課題名稱:微帶天線的小型化多頻段研究課題來源:本課題來源于現(xiàn)代通訊技術(shù)的實(shí)際需要.3.前人在本課題研究領(lǐng)域的成果簡介微帶天線的概念早在1953年就由Deschamps提出.從70年代起,微帶天線隨著應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)展而開始被廣泛的研究和使用.其中,許多學(xué)者和工程師對微帶天線的雙頻,多頻操作進(jìn)行了大量的研究應(yīng)用.早期發(fā)展
5、的結(jié)構(gòu)為堆疊式與共平面式的結(jié)構(gòu),之后隨著頻率比,極化要求以及整體天線體積上的要求,并配合不同的饋入方式而有各種不同設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn).例如有使用多個(gè)寄生元件或兩個(gè)獨(dú)立輻射元件的結(jié)構(gòu),有利用單一饋源或同時(shí)使用兩個(gè)獨(dú)立饋源在不同位置的設(shè)計(jì),也有利用植入電抗性負(fù)載的設(shè)計(jì),這些電抗性負(fù)載廣義而言包括短路同軸微帶,嵌入的微帶線,短路棒,變?nèi)荻O管,槽孔等等.在解決微帶天線窄頻帶特性的問題上,各種設(shè)計(jì)不斷推陳出新,所利用的方法也不斷被開發(fā)并互相結(jié)合.例如有使用低介電常數(shù)的厚介質(zhì)基底的設(shè)計(jì),植入貼片電阻等損耗性元件的設(shè)計(jì),
6、植入集成式電抗性負(fù)載的設(shè)計(jì),在饋入端設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò),堆疊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),寄生元件的設(shè)計(jì),植入槽孔以及利用槽孔耦合饋電的方式等等.但是上述方法也存在不足,有時(shí)會(huì)影響天線其它性能指標(biāo).例如,使用短路探針加載,在縮減天線尺寸的同時(shí),對帶來一些缺點(diǎn),一方面使阻抗匹配依賴于短路探針的位置及其饋電點(diǎn)的距離,給制造公差提出了苛刻的要求,另一方面是帶寬縮減,如若使用電抗性元件加載同樣會(huì)造成帶寬縮減,如若使用電阻性器件,雖然有助于展開頻帶,但是電阻性元件對能量的消耗將降低天線的效率.因此,如果采用新的技術(shù)在實(shí)現(xiàn)小型化微帶天線多
7、頻段,寬頻帶工作性能的同時(shí),兼顧其它天線性能指標(biāo),如效率,增益,極化等,成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn).4.研究的主要內(nèi)容和方法天線分析的基本問題是求解天線在周圍空間建立的電磁場,求得電磁場后,進(jìn)而得出其方向圖,增益和輸入阻抗等特性指標(biāo).分析微帶天線的基本理論大致可以分為三類最早出現(xiàn)的也是最簡單的是傳輸線模(TLMTransmissionLineModel)理論,主要用于矩形貼片.更嚴(yán)格更有用的是空腔模型(CM-CavityModel)理論,可用于各種規(guī)則貼片,但是基本上限于天線厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于波長的情況.最嚴(yán)格而計(jì)
8、算最復(fù)雜的是全波(FNA-MultiportNetwork(責(zé)任編輯：1011)
