無線通信系統中多頻寬帶天線及陣列研究.pdf

1、在通信技術快速發(fā)展和無線通信系統的多元化的今天，通信終端設備逐漸趨于多頻化、寬頻化、小型化和智能化。在無線通信系統中，信號發(fā)射與接收最關鍵的部分就是天線，通信質量也直接受天線好壞影響。因此，為了適應多類無線通信設備發(fā)展需求，需開發(fā)與其相匹配的多頻寬帶技術、高精度定位技術、高增益低副瓣技術等。本論文在常見幾類無線通信系統的應用背景下，針對微帶天線、平面印刷單極子天線及其微帶平面陣列天線進行了深入研究。
　　本文主要工作可概括為:

2、r>　　1.提出高精度定位的北斗/GPS雙模雙頻微帶天線研究。針對全球衛(wèi)星導航系統終端天線要接收多個頻段信號及高精度定位的要求，提出三種北斗/GPS雙模雙頻微帶天線方案。首先，結合寬槽結構和加載帶耦合腔的天平狀枝節(jié)結構技術，實現了方案A-單饋單層北斗/GPS雙模雙頻微帶天線。其次，在方案A的結構基礎上進行改進，去掉加載枝節(jié)結構，利用疊層結構技術設計雙頻，實現了方案B-雙饋疊層北斗/GPS雙模雙頻微帶天線。然后，在方案B基礎上將每一層的單

3、饋結構改進為四饋結構，實現了方案C-四饋電疊層北斗/GPS雙模雙頻微帶天線。結合高精度定位要求，我們對三種方案進行了詳細的仿真分析與對比，最終選擇了方案C。在方案C的基礎上，設計出一套雙輸入端口的北斗/GPS雙模雙頻Wilkinson功分器饋電網絡。該功分器饋電網絡包括兩套一分四功分器，全部由微帶線結構實現，輸出端口實現0。、90。、180。、270。的相位差。最后，將饋電網絡與方案C的天線進行整體設計和仿真分析，并討論了天線的高精度定

4、位性能。
　　2.提出適用于WLAN/WiMAX的多頻寬帶平面印刷天線研究。為滿足無線通信終端設備覆蓋多頻段工作需求，設計出兩個系列的平面印刷多頻寬帶天線。首先提出一種創(chuàng)新對稱雙偶極調控的縫隙耦合諧振器技術，并將它作為本文印刷天線的關鍵多頻段技術。第一類天線是基于“箭頭”型對稱雙偶極調控縫隙耦合諧振器的微帶饋電印刷天線，利用箭頭型縫隙耦合諧振器結構、貼片上加載T型枝節(jié)以及地板上的L型縫隙結構，從而設計出一款滿足WLAN/WiMAX

5、應用的四頻寬帶印刷天線。第二類天線是基于“工”型對稱雙偶極調控縫隙耦合諧振器的平面印刷天線。采取共面波導饋電形式，通過短T型枝節(jié)加載，“工”型縫隙耦合諧振器結構以及地板弧形缺陷結構，實現了滿足WLAN和WiMAX應用的三頻帶天線。
　　3.對微帶平面陣列天線的低副瓣高增益特性進行了探索研究。首先設計了一種工作在WLAN(5.8GHz)頻段的單元微帶天線。然后，以該天線單元作為陣元，討論了陣列天線的常見幾類綜合方法，進行結果分析比較