【摘 要】
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近年来,随着移动通信技术快速发展,圆极化天线以其独有的特性被广泛用于各种各样的无线通信系统中。天线作为通信系统的不可缺少的一环,对其性能的要求也越来越高,如要求天线要具有尺寸小,宽频带,高增益,方向图良好,低成本等特性。在一些空间有限的无线通信设备中,也通常需要天线具有低剖面的结构特性,但同时具备宽带和低剖面的特性还有待研究。因此,本文主要对宽频带和低剖面这两个特性设计了三种圆极化天线,主要内容为
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近年来,随着移动通信技术快速发展,圆极化天线以其独有的特性被广泛用于各种各样的无线通信系统中。天线作为通信系统的不可缺少的一环,对其性能的要求也越来越高,如要求天线要具有尺寸小,宽频带,高增益,方向图良好,低成本等特性。在一些空间有限的无线通信设备中,也通常需要天线具有低剖面的结构特性,但同时具备宽带和低剖面的特性还有待研究。因此,本文主要对宽频带和低剖面这两个特性设计了三种圆极化天线,主要内容为:1、设计了一种平面宽带偶极子圆极化天线。天线由一对矩形环路组成。环形片用于形成圆形极化,并在两个矩形环之间加载一对开放的谐振环寄生元件以增加带宽。通过引入巴伦馈电可以获得良好的阻抗匹配。在天线底部添加金属反射器,形成定向辐射。仿真结果表明,-10dB阻抗带宽为43.4%（1.86-2.89GHz）,3dB轴向比带宽为41%（1.9-3GHz）。天线在频带的总增益大于9dBi。2、设计了一种新型的宽带圆极化偶极子天线,以人工磁导体（AMC）做为反射器。对称偶极子由一对开槽切角矩形贴片构成,通过在矩形贴片上刻蚀L形的槽和矩形切角,延长电流路径在低频段产生谐振点,并产生圆极化辐射。进一步引入了AMC反射器,降低了天线剖面的高度。天线整体尺寸为1.1λ0×?0.95λ0×?0.15λ0,最终仿真得到的阻抗带宽为82.2%（2.25-5.39GHz）,轴比带宽为37.3%（3.36-4.9GHz）,平均增益为8dBi,天线的辐射方向图对称且具有很好的定向辐射和很小的后瓣辐射。3、设计了一种新颖的紧凑型圆极化复合螺旋天线,用于超宽带通信应用。基本结构是两臂复合平面螺旋天线,寄生结构分布在每一个象限以增大低频带宽,复合螺旋天线由阿基米德螺旋天线和正旋加载的螺旋天线构成,由同轴电缆供电。并在四周引入寄生结构增大低频带宽。为了提供单向辐射并降低剖面,用AMC反射器替代金属反射器。提出的天线尺寸为110×110×15mm~3,在1.35-18.2GHz的频率范围内,电压驻波比小于2。
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