基于諧振式反射器的寬帶定向天線(xiàn)研究.pdf

1、針對(duì)寬帶定向天線(xiàn)應(yīng)用中普遍存在的剖面大、面積大的問(wèn)題，提出了諧振式反射器（RBR, Resonance-Based Reflector）的概念。由于其具有很寬的同相反射頻帶和非周期結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，利用其設(shè)計(jì)小型化，低剖面的寬帶定向天線(xiàn)將極具優(yōu)勢(shì)。本文研究了RBR的特性，并利用RBR設(shè)計(jì)了多款性能優(yōu)異的寬帶定向天線(xiàn)，主要工作如下：
　　1、利用傳輸線(xiàn)理論和諧振器理論分析所提出的諧振式反射器概念，推導(dǎo)了諧振式反射器的阻抗公式以及反射系數(shù)公

2、式，并設(shè)計(jì)了一種圓環(huán)型反射器來(lái)驗(yàn)證對(duì)RBR理論推導(dǎo)的正確性。同時(shí)研究了其工作機(jī)理以及電磁特性，對(duì)后文設(shè)計(jì)寬帶定向天線(xiàn)具有較大的指導(dǎo)意義。最后比較了RBR與人工磁導(dǎo)體，突出了諧振式反射器在定向天線(xiàn)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)。
　　2、利用圓環(huán)型反射器設(shè)計(jì)線(xiàn)極化寬帶定向天線(xiàn)。以扇形天線(xiàn)為輻射器，首先利用兩組不同參數(shù)的圓環(huán)型反射器設(shè)計(jì)了兩種不同性能的天線(xiàn)，其剖面分別為0.09λ與0.1λ，證明了諧振式反射器的可調(diào)性。然后通過(guò)在天線(xiàn)上方加載一圓環(huán)引向器

3、的方式解決了單層反射器天線(xiàn)的前后比會(huì)隨頻率升高迅速下降的問(wèn)題。最后利用兩個(gè)圓環(huán)型反射器設(shè)計(jì)了一款“雙模輻射”天線(xiàn)，該天線(xiàn)在工作頻段的低頻段與高頻段分別向+z軸與-z軸方向輻射，該天線(xiàn)定向性良好，其剖面僅為0.2λ。
　　3、利用圓環(huán)型反射器設(shè)計(jì)圓極化寬帶定向天線(xiàn)。以阿基米德螺旋天線(xiàn)為輻射器，首先設(shè)計(jì)單層圓環(huán)型反射器天線(xiàn)，天線(xiàn)剖面為0.09λ。然后利用圓環(huán)型反射器與PEC組成雙頻反射器，大大改善天線(xiàn)在工作頻帶高頻段的定向性。另外，利