双频圆极化微带天线的分析设计

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2、文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：万方数据万方数据摘要摘要随着无线通信系统的发展，微带天线在现代通信系统中扮演着越来越重要的角色，微带天线作为整个通信系统中一个重要的部分，其性能直接影响到整个通信系统，但是随着科学技术的不断进步，对更精密更高端的设备的需求，研究者们对微带天线提出了更为苛刻的要求。众多

3、研究者们在微带天线上做了很多研究，很快便出现了形式多样且功能各异的微带天线。现如今，从个人无线通信到空间基站应用，多频段技术在终端设备中都起到了非常重要的作用，圆极化天线由于其具有灵活的角度定位特点，比线极化天线应用得更加广泛。因此，双频圆极化天线的研究越来越受到人们的关注，从而成为天线设计者和研究人员研究的重要课题。而本文的主要工作是双频圆极化微带天线的研究。本文在综合了国内外相关领域研究成果的基础上，对双频圆极化的基本概念与原理进行了简述，又介绍了圆极化波和多频段特性的实现方式。本文共设计了四种微带天线，其中包括一种圆极化微带天线、一种双频微带天线和两种双频圆极化微带天线：在圆极化

4、理论的基础之上，设计了一种采用同轴线馈电、加载矩形缝隙的宽带圆极化微带天线，通过在下层微带天线的圆环贴片上加载适当的矩形缝隙，使天线在较宽的频段范围内辐射圆极化波。其-10dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别可达到31.21%和15.32%，其带宽大、尺寸小、结构简单以及设计灵活度大等特点，可以被用于无线卫星通信等系统。双E型双频微带天线是通过缝隙改变电流路径从而生成双频特性，-10dB阻抗带宽在低频和高频段分别可达6.26%和19.13%。与普通的天线相比该天线的带宽有较大提高，并且整体辐射性能良好，结构简单易实现。两种双频圆极化微带天线均采用缝隙耦合馈电方法，第一种可以覆盖WLAN标准

5、规定（2.45GHz和5.8GHz）的双频圆极化天线。该天线通过双环缝隙产生双频工作特性，并且在外环四个角处加载矩形缝隙产生圆极化波。天线在低频段处的-10dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为30.81%和12.42%，在高频段分别为14.96%和1.99%。由于该天线在高频处的方向图效果不理想从而设计了第二种天线。第二种是在介质基板上放置两个旋转贴片从而生成双频圆极化特性的微带天线，该天线在低频段和高频段可以产生一个左旋圆极化波和一个右旋圆极化波，在低频段处的-10dB阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为18.43%和3.21%，在高频段分别为12.45%和1.79%。由于两种天线结构简单紧

6、凑、性能良好和成本低等优点，在无线通信系统中具有一定的参考价值。I万方数据西安电子科技大学硕士学位论文关键词：微带天线，圆极化，轴比，双频段II万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofthecommunicationsystem,microstripantennaisplayinganincreasinglyimportantroleinmoderncommunicationsystem.Astheoneofthevitalcomponentsincommunicationsystem,thewholecommunicationsystemhas

7、beeninfluencedbytheperformanceoftheantenna.However,withtheconstantprogressofscienceandtechnology,morestringentrequirementsofthemicrostripantennahavebeenproposedduetothedemandformoresophisticatedandmorehigh-enddevices.Manyres