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1、碩士學(xué)位論文S波段寬帶全向圓極化天線的設(shè)計(jì)DESIGNOFS-BANDWIDEBANDOMNIDIRECTIONALCIRCULARLYPOLARIZEDANTENNA谷海川哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年6月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TN828.6學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：654.1密級(jí)：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文S波段寬帶全向圓極化天線的設(shè)計(jì)碩士研究生：谷海川導(dǎo)師：宗華申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)所在單位：電子與信息工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文主要對(duì)S波段低剖面單饋寬帶全向圓極化印刷天線進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。對(duì)于衛(wèi)星通信和無(wú)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(hào)覆蓋范圍，全向天線能保持車載設(shè)備或者移動(dòng)終端與周圍不
4、同方位角的目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。圓極化天線可以有效抑制多徑衰落和極化失配帶來(lái)的損耗，以保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。同時(shí)，由于印刷天線的低剖面、易共形、易集成和低成本等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)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(gè)優(yōu)良的天線特性結(jié)合在一起，這將有效提高通信基站或者移動(dòng)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(lái)看，制約該類天線應(yīng)用的主要問(wèn)題是其阻抗帶寬和軸比帶寬過(guò)窄?？梢灶A(yù)見，低剖面寬帶全向圓極化印刷天線將在未來(lái)的無(wú)線通信領(lǐng)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(duì)圓極化天線的基本概念和微帶天線分析方法進(jìn)行了具體的闡述和分析。對(duì)全向圓極化天線的基本實(shí)現(xiàn)方法和圓極化印刷天線的寬頻帶技術(shù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)了寬帶水平全向圓極化特性。文中對(duì)該類天線的性能指標(biāo)進(jìn)行了闡述和分析，對(duì)該天線的敏感參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)的理論和仿真分析。最后，對(duì)該天線全向圓極化和寬頻帶的工作原理進(jìn)行了深入研究。仿真結(jié)果表明，該天線在2.19GHz~2.60GHz的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了反射系數(shù)<-
6、10dB、軸比<3dB、增益>1dB的特性。第二種是L型加載改進(jìn)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(duì)該天線的敏感結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了仿真分析和研究，之后對(duì)該天線寬帶全向圓極化的原理進(jìn)行了深入的仿真和理論分析。仿真結(jié)果表明，該天線在2.18GHz~2.62GHz的頻率范圍０內(nèi)實(shí)現(xiàn)了俯仰角θ=20的平面內(nèi)在反射系數(shù)<-10dB、軸比<3dB的特性。第三種是F型加載改進(jìn)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(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，以改變?cè)撎炀€的全向圓極化最優(yōu)的平面的俯仰角。文中對(duì)該天線
7、與第二種天線的性能指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)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(shí)物并進(jìn)行了測(cè)試，將仿真結(jié)果與實(shí)物測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比和分析。測(cè)試和仿真結(jié)果表明，該天線在2.20GHz~2.62GHz的頻率０范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了俯仰角θ=30的平面內(nèi)在反射系數(shù)<-10dB、軸比<3dB、增益>3dB的-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文特性，基本滿足了我們所提出的技術(shù)指標(biāo)要求。關(guān)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThearticleco
8、ncentratesonresearchanddesignofS-bandlow-profilesingle-fedomnidirectionalcircularlypolarized(CP)printedantennas.S-bandisthemostusedfrequencybandforsatellitecommunicationandwireless
