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1、碩士學位論文S波段寬帶全向圓極化天線的設計DESIGNOFS-BANDWIDEBANDOMNIDIRECTIONALCIRCULARLYPOLARIZEDANTENNA谷海川哈爾濱工業(yè)大學2016年6月國內圖書分類號：TN828.6學校代碼：10213國際圖書分類號：654.1密級：公開工學碩士學位論文S波段寬帶全向圓極化天線的設計碩士研究生：谷海川導師：宗華申請學位：工學碩士學科：電磁場與微波技術所在單位：電子與信息工程學院答辯日期：2016年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TN8
2、28.6U.D.C:654.1DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringDesignofS-BandWidebandOmnidirectionalCircularlyPolarizedAntennaCandidate：HaichuanGuSupervisor：HuaZongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyAf
3、filiation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要本文主要對S波段低剖面單饋寬帶全向圓極化印刷天線進行研究和設計。對于衛(wèi)星通信和無線通信而言，S波段是其最常用的頻段之一。由于全向天線較傳統(tǒng)的定向天線可以提供更大的信號覆蓋范圍，全向天線能保持車載設備或者移動終端與周圍不
4、同方位角的目標進行實時通信。圓極化天線可以有效抑制多徑衰落和極化失配帶來的損耗，以保證信號傳輸的穩(wěn)定性。同時，由于印刷天線的低剖面、易共形、易集成和低成本等優(yōu)點，其應用前景十分廣闊。寬帶全向圓極化印刷天線將低剖面、寬頻帶、全向性和圓極化這幾個優(yōu)良的天線特性結合在一起，這將有效提高通信基站或者移動終端的空間利用率和降低其天線開發(fā)的成本。就目前情況來看，制約該類天線應用的主要問題是其阻抗帶寬和軸比帶寬過窄?？梢灶A見，低剖面寬帶全向圓極化印刷天線將在未來的無線通信領域扮演不可或缺的角色。本文首先研究了全向圓極化印刷天線的
5、基本理論。對圓極化天線的基本概念和微帶天線分析方法進行了具體的闡述和分析。對全向圓極化天線的基本實現(xiàn)方法和圓極化印刷天線的寬頻帶技術進行了深入的理論探討。本文主要涉及了三種單饋寬帶全向圓極化印刷天線。第一種是正交雙縫隙型寬帶全向圓極化印刷天線。該天線剖面較低，且實現(xiàn)了寬帶水平全向圓極化特性。文中對該類天線的性能指標進行了闡述和分析，對該天線的敏感參數進行了相關的理論和仿真分析。最后，對該天線全向圓極化和寬頻帶的工作原理進行了深入研究。仿真結果表明，該天線在2.19GHz~2.60GHz的頻率范圍內實現(xiàn)了反射系數<-
6、10dB、軸比<3dB、增益>1dB的特性。第二種是L型加載改進地板的寬帶全向圓極化印刷天線。該天線滿足了低剖面寬帶全向圓極化的特性。文中對該天線的敏感結構參數進行了仿真分析和研究，之后對該天線寬帶全向圓極化的原理進行了深入的仿真和理論分析。仿真結果表明，該天線在2.18GHz~2.62GHz的頻率范圍０內實現(xiàn)了俯仰角θ=20的平面內在反射系數<-10dB、軸比<3dB的特性。第三種是F型加載改進地板的寬帶全向圓極化印刷天線。該天線是在第二種天線結構上的改進，以改變該天線的全向圓極化最優(yōu)的平面的俯仰角。文中對該天線
7、與第二種天線的性能指標進行了對比，并在理論上解釋了該天線較第二種天線具有更好的全向輻射特性的原因。最后，制作了實物并進行了測試，將仿真結果與實物測試結果進行了對比和分析。測試和仿真結果表明，該天線在2.20GHz~2.62GHz的頻率０范圍內實現(xiàn)了俯仰角θ=30的平面內在反射系數<-10dB、軸比<3dB、增益>3dB的-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文特性，基本滿足了我們所提出的技術指標要求。關鍵詞：全向天線；圓極化；寬頻帶；印刷天線-II-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractThearticleco
8、ncentratesonresearchanddesignofS-bandlow-profilesingle-fedomnidirectionalcircularlypolarized(CP)printedantennas.S-bandisthemostusedfrequencybandforsatellitecommunicationandwireless
