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作者：

王海花

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摘要：

微带贴片天线是一种谐振式天线,高Q的谐振特性决定了其输入阻抗对频率的变化高度敏感,所以,其频带较窄仅为0.6%~3%。这成为微带贴片天线被广泛应用的主要障碍,同时天线的尺寸也是无线通信终端尺寸的主要决定因素。 本文主要针对微带天线的宽频带化和小型化进行了研究、分析和总结。论文分为五部分。 首先,论文介绍了微带天线的概念及微带天线的国内外的发展现状,本文研究的意义及目的,论文工作的安排。 其次,介绍了微带天线的基本结构和工作原理,总结了微带天线宽带化技术和小型化技术。 接着在前面理论分析的基础上,利用ANSOFT HFSS软件仿真分别设计了两组不同结构的微带宽带天线,并进行了实物加工和测量。其中第一个圆形贴片的宽频带化是通过在贴片上开了两对环型槽来实现宽带化,测试结果表明该天线在中心频率3.2GHz的相对阻抗带宽达到14%(2.95-3.4GHz),相比一般的单贴片同轴馈电,其带宽达展宽了两倍,且其带内方向图稳定良好。紧接着又设计了两款宽带天线,该组天线是利用与贴片共面的微带线与槽之间的耦合馈电。其中的矩形结构贴片天线是通过该贴片共面的U型馈线与U型槽之间的耦合来进一步展宽带宽。而圆形结构贴片天线是通过该贴片共面的半C型馈线与半C型槽之间的耦合来进一步展宽带宽,测试结果表明该矩形结构的贴片天线在中心频率为3.2GHz的相对阻抗带宽达到25%(2.96GHz-3.76GHz),而圆形结构的贴片天线中心频率在3.2GHz相对阻抗带宽达到34.5%(1.71GHz-2.33GHz)带宽得到进一步展宽,并且其均带内方向图良好。 然后论文提出了一种结构新颖的半贴片微带宽带天线,通过在圆形贴片上刻蚀两对环形槽,实现宽带特性,并在原有设计好的圆形贴片沿着馈电点所在的中轴线切掉一半贴片,减少了贴片一半面积,减小了尺寸。设计了这样一种半贴片宽带微带天线,不仅具有与原来全贴片基本相同的带宽特性,并且方向图与原天线基本相同,而且大大减小了天线尺寸。 最后论文进行了全面总结,并对未来的学习和工作进行了展望。

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关键词：

微带宽带天线；宽频带化；小型化；半贴片

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1013.113799