大帶寬U形接地板圓極化貼片天線

研究了兩種基于pbg接地板和開槽接地板的新型微帶天線在tm0工作模式下的特性.仿真結(jié)果表明,與普通的微帶天線進(jìn)行比較,pbg結(jié)構(gòu)和槽孔的引入可以有效地抑制表面波,使諧振頻率降低,頻帶有所展寬,改善了天線的前向輻射,從而減小了天線的尺寸,提高了天線的性能.

南開大學(xué) 本科生畢業(yè)論文 中文題目：貼片天線的設(shè)計(jì) 英文題目：thedesignofpatchantenna 學(xué)號(hào)： 姓名： 年級(jí)： 專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù) 系別：電子科學(xué)系 指導(dǎo)教師： 完成日期： 南開大學(xué)濱海學(xué)院畢業(yè)論文誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），題目《貼片天線的 設(shè)計(jì)》是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成 果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方 式注明。除此之外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰 寫過的作品成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果。 畢業(yè)論文作者簽名： 電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生畢業(yè)論文 i 摘要 本文是以貼片天線為研究對(duì)象?，F(xiàn)代天線領(lǐng)域中，貼片天線扮演了一個(gè)很重 要的角色。因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，便于制造等特點(diǎn)。本文首先介紹了 天線的由來和一些相

設(shè)計(jì)了一副中心頻率為2ghz的四分之一波長u型貼片天線。采用u型槽加載減小了探針電感,使天線實(shí)現(xiàn)雙諧振工作,通過將雙頻比調(diào)整到接近為1以展寬天線的工作頻帶,設(shè)計(jì)出的天線的帶寬達(dá)49%(vswr<2)。利用短路墻加載技術(shù),使天線的尺寸在四分之一波長左右,減小了天線尺寸,天線的尺寸僅為29.5mm×40mm×12mm。實(shí)際制作了該天線,測(cè)試結(jié)果與理論分析基本吻合,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。該天線結(jié)構(gòu)簡單,便于設(shè)計(jì)以及加工制作,同時(shí)方便集成于移動(dòng)通信設(shè)備中。

有限接地板對(duì)圓形微帶天線輻射特性的影響

提出一種可應(yīng)用在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中的雙對(duì)稱u型槽加載三頻貼片天線。相對(duì)于單u型槽而言,加載對(duì)稱u型槽所產(chǎn)生的頻段具有更高的線極化純度。以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并制作出具有雙對(duì)稱u型槽結(jié)構(gòu)的貼片天線。天線通過矩形貼片、外層對(duì)稱u型槽以及內(nèi)層對(duì)稱u型槽3個(gè)結(jié)構(gòu)的諧振實(shí)現(xiàn)2.4ghz、5.2ghz和5.8ghz三頻工作,3個(gè)頻段的增益分別大于5.8db、4.8db和2.5db,各頻段內(nèi)交叉極化小于-20db,實(shí)測(cè)與仿真結(jié)果基本一致。

設(shè)計(jì)了一種用于pcs和imt-2000頻段的雙u形結(jié)構(gòu)的微帶貼片天線,提出了一種新的方法,用同軸饋電的不是傳統(tǒng)平行的雙u形矩形微帶貼片,其優(yōu)點(diǎn)也是可以增加輸入阻抗帶寬。天線使用合適的尺寸,可以使u形縫天線在1710~2170mhz頻段內(nèi)高達(dá)23.7%的相對(duì)帶寬(vswr<2)。使用商業(yè)軟件hfss10得到天線的回波損耗和方向圖仿真結(jié)果。

87654321 h g f e d c b a 12345678 a b c d e f g h 標(biāo)記處數(shù) 吳圣茂制圖 審核 校對(duì)日期 材料q235-b廣州機(jī)床廠 第27張共33張 111:2 比例重量每臺(tái)件數(shù) 8032g-0630經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 接地板 日期簽字文件號(hào) 設(shè)計(jì)吳圣茂 18 -m 6- 6h 4 40 80 16 0 200 820=（160）20 40 其余 25 技術(shù)要求： 鍍鋅 4- 6 40 20 20 40

基于隱蔽監(jiān)測(cè)的特殊需要,其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求天線寬頻帶、高增益、且小型輕便,為此選定設(shè)計(jì)u型槽矩形貼片微帶天線。本天線矩形貼片尺寸為44.4×89.4mm2(即l×w),輻射貼片與地之間的空氣層厚度為10mm(即h),可在2.2~3ghz范圍內(nèi)工作,頻帶寬度約達(dá)30.77%,其增益達(dá)6.8~9.5dbi,滿足隱蔽監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求。該天線的矩形貼片尺寸l可構(gòu)成高段頻點(diǎn)的低q諧振電長度,而將貼片中印成u型槽后,其總尺寸未變,但與l組合后將延伸新的等效電長度,即構(gòu)成低段頻點(diǎn)的低q諧振電長度,從而使整體貼片(有u型槽后)具有寬帶工作特性。這里低q諧振是由u型槽造成的,有利展寬頻帶。由于u型槽使貼片上表面?zhèn)鲗?dǎo)電流路徑被延伸,因而貼片的實(shí)際尺寸被縮小約30%。本設(shè)計(jì)天線的仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,表明近似計(jì)算公式可信。

該文提出了一種新穎超寬帶微帶天線。該天線由微帶寬槽天線的基本結(jié)構(gòu)變形而來,其結(jié)構(gòu)由矩形饋電微帶貼片與矩形寬槽孔貼片組成。矩形寬槽孔開在金屬gnd板上,而矩形饋電貼片在介質(zhì)板的另一面并在矩形寬槽孔框內(nèi)偏下方。貼片與饋電線對(duì)接處采用漸變結(jié)構(gòu)來達(dá)到阻抗匹配。以矩形寬槽尺寸為主構(gòu)成了低頻段的等效諧振電長度,而饋電貼片尺寸構(gòu)成了高頻段的等效諧振電長度。在各自的諧振頻區(qū)上,矩形寬槽與饋電微帶貼片兩者相互耦合,構(gòu)成兩諧振電長度的天線疊合組成為一共面天線,從而拓展了天線的帶寬。該文運(yùn)用hfss仿真軟件,根據(jù)設(shè)定尺寸進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì),制備了兩只不同頻段的樣品天線。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致,表明該原理設(shè)計(jì)出的天線可實(shí)現(xiàn)超寬帶特性。

研制了一種新型雙臂等角半球面介質(zhì)螺旋天線,應(yīng)用基于曲線基函數(shù)的矩量法對(duì)其輻射特性進(jìn)行了分析,給出了天線的駐波、極化及方向圖等隨頻率變化的曲線.計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果表明,在800mhz~2600mhz的頻帶內(nèi),駐波比基本小于2,軸比小于3db,相對(duì)帶寬可達(dá)106%.

提出了一種新的帶寄生貼片的圓盤形方向圖可重構(gòu)天線。天線主要由位于中心的圓形貼片和周圍環(huán)繞的五個(gè)帶u型槽的扇環(huán)形寄生貼片組成。該天線工作在5.5ghzwimax(全球微波接入互操作性)波段范圍內(nèi),在諧振頻率點(diǎn)具有較好的阻抗匹配特性。通過控制開關(guān),天線可以在θ=45°的面內(nèi)實(shí)現(xiàn)五種定向方向圖變化。計(jì)入方向圖增益及波瓣寬度,可以實(shí)現(xiàn)波束全向覆蓋。天線方向圖的旁瓣和后瓣較小,主瓣方向最大增益可達(dá)6.3db,定向輻射特性顯著,具有較強(qiáng)的抗干擾能力。該天線尺寸小、剖面低。還分析了一些重要結(jié)構(gòu)參量對(duì)天線性能的影響。天線的仿真與測(cè)試結(jié)果具有較好的一致性。

介紹了接地板級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn),并對(duì)其制造注意事項(xiàng)作了簡要說明。

介紹了接地板多工位級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn),分析了模具設(shè)計(jì)中的技術(shù)問題,得出了排樣設(shè)計(jì)和解決內(nèi)凹彎曲件的卸料問題的方法,對(duì)同類零件的模具設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。

以鏡像法為理論基礎(chǔ),求解分層土壤中接地板的接地參數(shù),分別計(jì)算出不同構(gòu)造接地極的接地參數(shù)。對(duì)同等大小的接地網(wǎng)和接地板分模型接地參數(shù)進(jìn)行了比較,為解決加密地網(wǎng)不易被模擬問題提供了一種解決辦法。

根據(jù)“射頻橢偏測(cè)量法及裝置的研究”課題的要求,設(shè)計(jì)8mm波導(dǎo)螺釘圓極化器.通過理論分析和數(shù)值計(jì)算給出了一種新的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,經(jīng)過軟件的模擬仿真確定了最佳設(shè)計(jì)尺寸,并制作了實(shí)物樣品.實(shí)驗(yàn)測(cè)量表明,該圓極化器具有良好的性能.

本文結(jié)合工程實(shí)踐,介紹一種新型的螺釘圓極化器。該螺釘圓極化器利用現(xiàn)有的三維仿真技術(shù)與機(jī)械加工工藝手段,通過改進(jìn)傳統(tǒng)的可調(diào)螺釘圓極化器結(jié)構(gòu)形式,使極化器實(shí)物結(jié)果與仿真模型保持一致,實(shí)現(xiàn)了極化器的免調(diào)。

運(yùn)用八木天線原理、微帶天線理論和介質(zhì)重疊技術(shù),開發(fā)研究出了一種新型介質(zhì)埋藏微帶貼片八木天線。該天線變平面式微帶貼片八木天線為立體式結(jié)構(gòu),由原來平面式橫向排列變成立體式縱向重疊,解決了平面式微帶貼片八木天線的主波瓣不能與微帶天線平面垂直的問題。經(jīng)測(cè)試,這種天線性能優(yōu)于平面式微帶貼片八木天線。

采用微帶貼片天線與印刷四臂螺旋天線相組合的方式,完成銥星通信和北斗定位通信的功能,通過特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)二者電氣性能的互補(bǔ)優(yōu)化。

本文討論了當(dāng)鋸齒天線接地板改為小于其寬度的小圓板時(shí)將呈現(xiàn)很有用的、顯著的背射特性。文中給出測(cè)試結(jié)果。這種天線本身既可作收發(fā)天線，同時(shí)也可以作反射面天線的饋源。

有限接地板對(duì)圓形微帶天線輻射特性的影響

利用等效原理和矩量法計(jì)算嵌在無限大金屬板上圓形口徑的輻射方向圖，激勵(lì)為ｔｅ１１和ｔｍ１１模，然后把該輻射場(chǎng)作為有限接地板邊緣的入射場(chǎng)，利用ｇｔｄ法計(jì)算有限接地板對(duì)圓口徑方向圖的貢獻(xiàn)，其中在焦散區(qū)及接近焦散區(qū)鞴要用等效磁流法計(jì)算有限接地板的影響，給出計(jì)算公式及計(jì)算例子，部分結(jié)果得到了文獻(xiàn)的驗(yàn)證。

介紹了薄板上套圈的浮動(dòng)鉚接工藝．兮析了鉚接過程中存在的問題。自行設(shè)計(jì)成型模，采用中心定位一次反鉚，既保證了套圈內(nèi)孔孔徑精度要求。又保證了它在接地板孔內(nèi)的游動(dòng)量。