论文部分内容阅读
随着无线通信技术的发展,对天线性能的要求越来越高,微带天线的宽频带与圆极化已成为当前人们研究的热点。本文以WLAN/WiMAX/UWB、北斗卫星定位系统为应用背景,研究了微带天线超宽带、圆极化的技术。借助电磁仿真软件,设计分析了四款超宽带微带天线、两款圆极化微带天线。实际制作和测试了其中四种。测试结果与仿真结果基本吻合,天线具有较高的实用价值。本论文的研究内容主要有以下几个方面:针对短距离无线通信应用,设计了一款E形超宽带贴片天线与一款加载C形贴片的超宽带缝隙天线,前者覆盖802.11a的5.15~5.825GHz频段,后者覆盖802.11a/WiMAX双频段。对E形天线,通过其等效电路模型,分析了其宽带实现原理;对C形缝隙天线,研究了其尺寸参数对性能的影响。对两款天线进行了实物制作与测试,测试结果与仿真结果吻合较好。针对UWB系统应用,提出了两款带陷印刷单极子天线,它们都可以覆盖整个UWB3.1~10.6GHz频段,并分实现了802.11a和802.11a/802.11b单频段和双频段带陷,避免了对现有系统的干扰。分别分析了这两款天线超宽带与带陷的实现原理、各个尺寸参数对天线性能的影响。对它们制作了实物并进行测试,测试结果与仿真结果趋势基本吻合。这两款天线频率符合UWB系统要求,且尺寸较小,具有较高的实用价值。设计了一款应用于北斗卫星定位系统的收发合一的双频双圆极化天线。采用了共口径设计,有效减小了天线体积。收、发天线轴比小于3dB的带宽分别达到了15MHz和10MHz,满足要求。对本天线的设计步骤进行了总结。设计了一款共面波导馈电的宽带圆极化缝隙天线,其轴比小于3dB和S11小于-10dB重合的相对带宽达到了16.1%,大大高于普通同轴或微带馈电的圆极化微带天线。