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《北京交通大学》 2012年
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左右手复合结构传输线小型化天线研究

李凡  
【摘要】:随着移动通信的快速发展,对设备的小型化提出了新的要求。天线作为无线设备的重要组成部分,它的小型化至关重要。传统的微带天线由于体积小,重量轻,剖面低及易于和设备集成等优点而得到广泛应用。但在低频段,传统微带天线的尺寸还是比较大,虽然一些小型化方法的作用明显,但是其改进效果仍然有限,且难以掌握。所以需要新的方法来实现天线小型化。本文采用左右手复合传输线来设计小型化天线。采用新型左右手复合传输线结构设计了零阶谐振天线并对其地板进行了改进,实现了天线的小型化并改进了天线的效率和带宽,实际制作并测试了天线的性能。此外,针对天线加工和测试中遇到的问题,本文还提出了一种易加工的新型零阶谐振天线,并对其进行了仿真。 本文主要工作和创新点如下: (1)概述了左右手传输线的研究现状,介绍了常见的零阶谐振天线的结构及其工作原理,总结了其特性以及存在的问题,概述了解决这些问题的一些方法。 (2)利用新的复合左右手(CRLH)传输线结构设计了新型的零阶谐振天线(ZORA),并分析了其回波损耗、带宽、效率、方向图和增益等特性,提取了天线的等效LC电路参数;通过使用L形地板结构,天线的带宽和增益特性得到了改进,并与相对应的地板为改进的天线进行了对比;实际制作了天线并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合较好。 (3)针对CRLH结构加工难度较大的问题,设计了易加工的新型CRLH结构;采用这种新结构,设计了只用一层PCB板的零阶谐振天线,进一步优化了了天线结构,使其更加易于加工;分析了其回波损耗、带宽、效率、方向图和增益等特性;给出了其口面场分布特性;分析了CRLH单元数和地板对天线结构性能的影响。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN821

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