小型化螺旋天线系统的分析

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1、崔超硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注朱守正教授华东师范大学主席尹秋艳副教授华东师范大学陈德智副教授华东师范大学摘要近年来，短距离无线通信的应用越来越广泛，出现了一些新的传输技术，如RFID和UwB等，这就对天线提出了更高的要求，尤其是手持式终端，希望天线的尺寸越来越小。本文根据设备需求，设计了三种结构的小型化双频天线：非等间距的法向模螺旋天线、圆环形微带天线和加载铁氧体螺旋天线。在传统等间距螺旋天线的基础上，提出了一组非等间距的双频段法向模螺旋天线结构，法向模螺旋天线的尺寸小，可实现小型化，天线的尺寸和

2、频点满足要求；本文通过加载短路点和开槽线缩小了微带天线的体积，从仿真结果看，通过加载短路点和开槽线，改变了天线表面电流的方向，变向增加了天线的体积，使谐振频率下降80瑚z，实现了小型化。为了尽一步缩小螺旋天线的尺寸，提出了一组加载铁氧体的螺旋天线结构，利用铁氧体使磁力线较集中地通过螺旋线圈的内部，来增加线圈的电感量，来缩小螺旋天线的体积，实现小型化，从仿真结果来看，使螺旋天线的圈数减小了一半，很好的实现了小型化。最后制作了间距减小的螺旋天线和加载铁氧体的螺旋天线实物，用矢量网络分析仪进行了测试。为了验证螺旋天线的传输

3、数据的性能，搭建了测试系统，测试了传输不同频率方波信号的效果。关键词：螺旋天线、圆环微带天线、铁氧体、近场耦合、小型化AbstractIIlrecemye2urs，me印plicationofnearfieldcommuIlicationhaSbecomemorearldmorewidely．TherearesomenewtransmissiontechnologysuchasRFIDa11dUⅥ；whichhaVehigherdemandsont11e趾teru娜．T11e跹teIlIlaSarerequiredt

4、omiIli栅ize，especiallyiIlhalldheldsyStem．BaSedonequipmentneeds，tllreedual-balldaIltenn2Lsaredesi印ed：non—equidistanthelicalaIlte彻风c沁ular血g血crostripringame皿aa11df-erritehelicalantemla．TheSt]rLlctureofnon—equidistanthelicalante皿aisproposedbaSedonthe仃aditionalhelica

5、lante皿&Thesizeofnormalmodehelicalantenllaisverysmall，soitisabe船rchoiceandthesilllulationresultsarealsove巧well．Int11ispaper，mesizeofmicrostripaIlteIulaSarereducedbytlle10adshort-c沁uitponaIldtheslotlines．Frommesirllulationresults，loadshort-circuitpo硫aIldthes10tli

6、nescaIlchanget11edi】陀ctionoftheantennasurfacecurrent，soitchaIlgetoincreaSethesizeoftheaIltemIaa11ddecreaSemeresonant仃equencyabout80MH乙，aCllieVillgasmallsize．Asetofspiralanterms饥lctu】陀loadedf．erriteareproposediIlordertomake缸曲erreducet11es娩eofheliXanteIm氖Themagne

7、ticfieldcanbeconcen觚CediIlthenemalhelicalaIlte肌abyusingfIerTite，、Ⅳhichincre2Lsestheinduc切nceoftheCoila11dreducestllesizeofhelicalanteIm钆thenmakemesizeofhelicalanteIulaSInaller-Fromtheresultsofs曲ulatioIl，tllisstnJcturereducesbyhalfthenumberoflaps，、ⅣellremizedmiI

8、ljatll—zation．Finally，tllemini狐lrizedpitchhelicalanteIulaandf酬te10adedhelicalanteIlllaarefabricated’WIlicharemeasuredbyt11eVectorne似orkaIlalyzeLAtestsystemissetuptoVeri匆metr