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1、中文圖書分類號(hào)：TP391密級(jí)：公開UDC：39學(xué)校代碼：10005碩士學(xué)位論文MASTERALDISSERTATION論文題目：基于左手材料的小型化定向天線論文作者：王文琮學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：賽景波論文提交日期:2016.7UDC：39學(xué)校代碼：10005中文圖書分類號(hào)：TP391學(xué)號(hào)：S201302061密級(jí)：公開北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文題目：基于左手材料的小型化定向天線英文題目：THEMINIATURIZATIONOFDIRECTIONALANTENNABASEDONLEFT-HANDED
2、MATERIALS論文作者：王文琮學(xué)科專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)研究方向：射頻電路申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師：賽景波副教授所在單位：電子信息與控制工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：北京工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了
3、謝意。簽名：王文琮日期：2016年05月30日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：王文琮日期：2016年05月30日導(dǎo)師簽名：賽景波日期：2016年05月30日1摘要摘要根據(jù)設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)了一款基于左手結(jié)構(gòu)的毫米波透鏡16陣子微帶陣列天線，其工作頻率為35GHz。研究?jī)?nèi)容：研究?jī)?nèi)容分為理論計(jì)算部分與仿
4、真部分，理論計(jì)算主要推導(dǎo)了遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)輻射特性，天線各部分尺寸；仿真部分主要參照理論計(jì)算值做出模型，并利用HFSS仿真功能，驗(yàn)證理論計(jì)算值。具體研究方案及解決問(wèn)題如下：1.利用傳輸線模型法分析了微帶天線遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)電場(chǎng)強(qiáng)度，并計(jì)算出遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)方向圖，并據(jù)此求出E面H面的方向圖，根據(jù)阻抗分析推導(dǎo)出天線的諧振頻率，利用空腔模型法推導(dǎo)天線增益與輻射效率，根據(jù)理論計(jì)算公式計(jì)算出微帶天線尺寸，并在HFSS中構(gòu)建模型仿真。2.推導(dǎo)陣列天線陣因子方向圖函數(shù)，并結(jié)合微帶天線推導(dǎo)出微帶陣列天線遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)電場(chǎng)強(qiáng)度公式，依據(jù)此計(jì)算微帶陣列天線遠(yuǎn)場(chǎng)方向
5、圖，并推導(dǎo)出陣列天線波束角寬度計(jì)算公式，依據(jù)波束角計(jì)算公式反推出微帶陣列天線的陣子間距，并按照理論值設(shè)計(jì)16陣子微帶陣列天線，仿真之后對(duì)比理論數(shù)據(jù)。3.根據(jù)射線追蹤法進(jìn)行毫米波透鏡幾何結(jié)構(gòu)推導(dǎo)，選定透鏡材料，確定透鏡尺寸，推導(dǎo)出毫米波透鏡微帶陣列天線遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)電場(chǎng)，并推導(dǎo)出遠(yuǎn)區(qū)方向函數(shù)，依據(jù)方向圖推導(dǎo)出此時(shí)波束角寬度計(jì)算公式，增益計(jì)算公式，按照推導(dǎo)出的理論幾何結(jié)構(gòu)值設(shè)計(jì)毫米波透鏡微帶陣列天線，仿真對(duì)比理論值，分析誤差原因。4.介紹左手材料性能，理論分析SRR作為反射板的可行性，將SRR作為反射基板加入設(shè)計(jì)好的毫米
6、波透鏡微帶陣列天線，仿真對(duì)比不加左手結(jié)構(gòu)天線輻射特性。關(guān)鍵詞：微帶天線；陣列；毫米波透鏡；左手結(jié)構(gòu)2AbstractAbstractAleft-handedstructureofmillimeterwavelens16microstriparrayantennabasedontheworkingfrequencyis35GHzdesignedaccordingtodesignrequirements.Researchcontents:researchpointsasthetheoreticalcalculat
7、ionandsimulation,theoreticalcalculationmainlyderivethefar-fieldradiationcharacteristics,sizeofeachpartoftheantenna;simulationpartmainlyaccordingtothetheorycalculationmodel,andusesHFSSsimulationfunction,verifythetheoreticalcalculatedvalues.Solutionmethods:1.
8、Usingtransmissionlinemodelingmethodanalysisofthemicrostripantennafarfieldelectricfieldstrength,andcalculatethefarfieldpattern,andaccordinglycalculatedeHplanepattern,accordingtotheimpedanceanalysistoded
