多枝节三频八木天线的研制

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近几十年来,随着射频微波技术的高速发展,人们对无线移动终端的小型化、高性能以及多功能化的要求越来越高。为了满足小型无线通信设备的高质量通信功能,其内置天线必须拥有小型化、可共型、易驱动、宽频化/多频化、高增益等优点。基于其自身优势,印刷天线完全能够满足以上的要求,因此被广泛地作为内置天线应用于多功能、高性能的小型无线通信设备中。本文在对八木天线的基本理论以及天线多频化理论详细介绍的基础上,对用于车载雷达的小型多频印刷八木天线进行了设计和制作。在此基础上,进一步研究了馈线处可调八木天线的设计方法,并仿真设计出了一款基于改变匹配网络的三频频率可重构八木天线。  本论文设计的基于多枝节结构的多频八木天线工作在1.9GHz、2.5GHz、3.5GHz三个频段,其仿真增益分别为5.42dBi、7.08dBi和8.9dBi,并且其前后比大于10.8dB。对实物进行测试可知,其测试结果和仿真结果非常吻合。在此基础上仿真设计出了基于改变馈电网络的频率可重构八木天线。仿真结果显示通过改变镶嵌在馈电网络中 PIN二极管的工作状态,该天线的低频段谐振频率发生很大偏移而中高频段谐振频率几乎不变。  本文采用HFSS三维电磁仿真软件进行设计。该软件采用有限元法,计算结果准确可靠,是业界公认的三维电磁场设计分析标准。在本文的仿真过程中,主要观察了天线的驻波比、带宽、增益、交叉极化增益等参数。
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