收藏本站
《上海大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小型化微带天线的设计与数值分析

张需溥  
【摘要】:移动通信技术的迅速发展和应用,有力地推动着现代通信天线向小型化、多功能(多频段、多极化和多用途)的方向发展,设计出小型化多功能的微带天线已成为当前国际天线界研究的前沿课题之一,本论文对小型化双频微带天线和小型化圆极化微带天线的设计与数值分析作了一系列的理论与实验相结合的理论研究。论文主要包含四方面内容: 首先,基于变分法推导出两种双频天线的谐振频率的计算公式,根据设计目标,可得到接近最优值的一组初始化设计参数;使用矩量法对蝶形微带天线进行了严格的数值分析,设计了两种基函数,使矩量法能够计算非常规形状的微带贴片天线;进而设计了不需要附加措施(开槽或短路)而实现双频工作的蝶形微带天线,计算与实验结果吻合良好。 其次,将遗传算法成功应用到双频蝶形微带天线的优化中,首先对谐振频率计算公式进行优化,确定计算公式的系数;然后优化了双频蝶形微带天线的馈电位置,从而在两个频段都实现阻抗匹配;最后对双频蝶形微带天线的贴片参数与馈电位置综合进行了优化,使之准确实现双频工作。 第三,使用渐近抽取方法对矩形微带贴片天线的矩量法计算进行了处理,普通矩量法与经过渐近抽取后的矩量法计算进行比较,发现渐近抽取不仅使计算的精度提高,而且使计算时间减小,计算效率提高了约15倍;以一种新型磁性材料一有机高分子磁性材料为微带天线的介质基片,设计了一副小型化宽频带微带天线,与常规矩形微带贴片贴片天线相比,尺寸减小了约60%,带宽增加了两倍多。 第四,将接地板对高介电常数GPS天线性能产生的影响进行了研究,发现大接地板对天线的谐振频率和圆极化轴比都会产生较大的影响,增大接地扳会使谐振频率升高,轴比方向图恶化。通过对天线加载低噪声放大器,提高了天线的增益和带宽,改善高介电常数所带来的不利影响;提出一种新型的小型化圆极化天线设计,使用HFSS8.0,对这种形式的天线进行了较为详细的研究,比较了不同长度宽度的槽对天线谐振频率和馈电位置的影响。根据仿真结果,对天线进行了设计并完成了测试。
【学位授予单位】:上海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN820

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 余莉;;基于IQGA-SMOM的微带天线的优化设计[J];微波学报;2008年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李立勋;卫星接收机中小型化宽波束多频段微带天线的研究及应用[D];国防科学技术大学;2011年
2 刘丹;基于遗传算法的中短波磁天线的设计及实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 陈智超;典型共形微带电小天线设计[D];南京理工大学;2012年
4 张靖云;短距离无线通信中的天线技术研究[D];山西大学;2007年
5 邓曦;微带天线的小型化研究[D];西南交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李朝伟,吕善伟;遗传算法在对数周期振子天线设计中的应用[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
2 张需溥,钟顺时;蝶形微带天线的全波分析与宽带设计[J];电波科学学报;2001年04期
3 钟顺时,杨雪霞,高式昌;一种新型极化捷变有源微带天线阵[J];电子学报;2001年06期
4 崔俊海,钟顺时;一种新型小型化微带天线的全波分析[J];电子学报;2001年06期
5 张需溥,钟顺时;小型化蝶形微带天线的全波分析[J];上海大学学报(自然科学版);2001年02期
6 顾伟,张需溥,钟顺时;以有机磁性材料为基片的小型化、宽频带矩形微带天线[J];上海大学学报(自然科学版);2002年01期
7 蓝序超;;常规微带线和有限宽接地板微带线的高精度近似算法[J];微波学报;1992年01期
8 林展如,干久志,林云,倪训铭,胡汉杰;有机磁性材料的磁损耗与微波电子器件的开发[J];微波学报;2000年01期
9 陈勇,邓先灿;基于遗传算法的微波电路优化方法[J];微波学报;2000年S1期
10 张需溥,钟顺时;蝶形微带天线的谐振频率与双频设计[J];微波学报;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
3 邓燊;;基于ZigBee的无线传感器安防报警系统[J];安防科技;2010年10期
4 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
5 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
6 张玉发;吕跃广;孙晓泉;刘春恒;;一种基于叉型电磁带隙结构微带天线设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年02期
7 李道铁;裴进明;;一种偶极子背馈的室内三频段微带贴片天线[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
8 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
9 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
10 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 刘向;邹逢兴;张湘平;高政;;面向节能的混合流水车间调度方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 肖洪兵;郭泽荣;;旋转弹载GPS自动跟踪系统设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 张艳梅;王玥;左启耀;李峰;;基于光子晶体的新型卫星导航微带天线[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
6 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
7 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
8 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
9 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
7 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
8 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
9 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
10 王庆丽;火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张玉发;吕跃广;孙晓泉;刘春恒;;一种基于叉型电磁带隙结构微带天线设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年02期
2 许帅 ,蒋全兴 ,胡玉生 ,薛杨民;用FIT方法设计的宽频带双脊圆喇叭天线[J];安全与电磁兼容;2004年02期
3 刘章发,吕善伟,李世智;改进的宽频带微带天线的设计方法[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
4 何海丹;新型宽波束圆极化天线——微带介质天线[J];电讯技术;2003年01期
5 闫丽萍;刘春恒;刘长军;;不同电磁带隙结构对微带天线性能的影响[J];电讯技术;2006年01期
6 曹海林;易念学;陈世勇;杨士中;;C频段高增益低旁瓣天线馈源设计[J];电讯技术;2006年02期
7 薛睿峰,钟顺时;微带天线圆极化技术概述与进展[J];电波科学学报;2002年04期
8 于哲峰,周乐柱,班永灵,林楠楠;三角形天线瞬态响应特性的模拟与改进[J];电波科学学报;2005年01期
9 姚凤薇;钟顺时;;新型带扇形馈源的宽带缝隙天线[J];电波科学学报;2005年05期
10 韩国栋;顾长青;;加载十字分形缝隙的小型化微带天线[J];电波科学学报;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 马小玲;单口面双频双极化和宽波束宽频微带天线的研究和应用[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 尹家贤;时域有限差分法在天线计算中的理论和应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
3 牛俊伟;宽带和共形印刷天线的研究[D];上海大学;2004年
4 陈星;网络并行和遗传算法在HPM生物效应评价和辐射天线设计中的应用研究[D];四川大学;2004年
5 王琪;天线的小型化技术与宽频带特性的研究[D];电子科技大学;2004年
6 邹鲲;低频UWB-SAR校准技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 王恩成;基于FDTD的环行器和天线研究[D];大连海事大学;2008年
8 韩丽萍;差分双频微带天线研究[D];山西大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陶啸;长槽漏波波导缝隙天线的设计[D];西安电子科技大学;2011年
2 刘宝宏;微带天线的分析和宽频带设计[D];南京理工大学;2002年
3 徐林;短距离无线通信技术的研究与实现[D];南京理工大学;2003年
4 王健;多频小型宽带微带天线设计[D];南京理工大学;2004年
5 李龙;小型宽带微带天线设计[D];南京理工大学;2004年
6 张莲;小型化微带天线的宽频带和多频段研究[D];华东师范大学;2005年
7 周小侠;电大尺寸电磁结构的时域仿真实践[D];电子科技大学;2005年
8 董国华;微波暗室天线自动化测试系统及误差分析[D];南京理工大学;2005年
9 李琛;L\X波段双频共口面微带阵列天线研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
10 陈志亮;双频宽带微带天线和分形天线的研究[D];西北工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 关闯;尹成友;陈小舟;宋超;;CRLH结构微带天线的小型化设计研究[J];微波学报;2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩丽萍;差分双频微带天线研究[D];山西大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 宁辉;基于S3C44B0的无线数传系统应用研究[D];西南交通大学;2011年
2 陈一林;具有滤波特性的超宽带天线设计方法与研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 温玉娟;微带天线的频率可重构及其与滤波器的协同设计[D];山西大学;2011年
4 蔡磊;CMMB终端内置天线的设计[D];北京邮电大学;2012年
5 王雯雯;射频前端小型化无源器件的研究与设计[D];山西大学;2010年
6 雷鹏勇;无线通信数据链协议栈软件设计与实现[D];电子科技大学;2012年
7 邓晓东;小型化超宽带微带天线关键技术的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 张钦欣;微带天线的小型化技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 崔俊海,钟顺时;角馈微带天线的全波分析[J];电波科学学报;2000年02期
2 高式昌,钟顺时;并行角馈双极化微带天线阵的分析与设计[J];电子科学学刊;1999年04期
3 张需溥,钟顺时;小型化蝶形微带天线的全波分析[J];上海大学学报(自然科学版);2001年02期
4 林展如,倪训铭,赵见高;新型有机磁性材料及其在微波领域的应用[J];微波学报;1999年04期
5 朱鳌鑫;遗传算法的适应度函数研究[J];系统工程与电子技术;1998年11期
6 林展如,倪训铭,胡汉杰;Novel metallocene-containing polymers and their unusual ferromagnetic properties[J];Progress in Natural Science;1996年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈辉,秦顺友;一种新型宽带圆极化馈源的设计[J];无线电通信技术;2000年05期
2 孙思扬;吕英华;张金玲;喇东升;赵志东;阮方鸣;;基于遗传算法的超宽带微带天线优化设计[J];电波科学学报;2011年01期
3 杨曙辉;王旸;陈迎潮;康劲;王亚飞;;用于卫星导航终端的多频段层叠结构圆极化微带天线设计[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年03期
4 张继龙;卢春兰;钱祖平;韩英臣;;一种新型圆极化贴片天线的研究[J];微波学报;2009年03期
5 佘川飞;极化旋向测量新法[J];无线通信技术;2001年02期
6 赵平;圆极化调频广播发射天线的改频[J];西部广播电视;2004年08期
7 刘玉杰;小型化圆极化收发天线设计[J];遥测遥控;2004年05期
8 陈轶博;焦永昌;张福顺;刘旭峰;;极化可变可重构微带天线[J];微波学报;2008年01期
9 赵泓懿;闫涛;王五兔;;宽角扫描圆极化相控阵天线轴比的优化设计[J];空间电子技术;2009年02期
10 潘宗达,王菊文,林守远;圆极化馈线系统的微调[J];电子学报;1988年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
2 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
3 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
4 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
5 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
6 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
7 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
8 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辽宁 杨宇;圆极化信号接收实践[N];电子报;2004年
2 重庆 罗宇屏;长虹中星9号直播卫星接收机试用及圆极化Ku头的制作[N];电子报;2008年
3 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
4 陈化南;一锅多星的接收实验[N];北京电子报;2000年
5 本报记者 唐蓓茗;实木税能消解多少实木情结?[N];解放日报;2006年
6 内蒙古 王静东;如何用线极化高频头接收中星九号左旋极化波[N];电子报;2008年
7 金杰;购强化木地板莫忽略辅料污染[N];中国绿色时报;2006年
8 彭燮;地板肯定涨价 行业又将洗牌[N];中国质量报;2006年
9 四川 曾学权;用高斯贝尔接收机试收中星9号卫星[N];电子报;2008年
10 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
2 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
3 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
4 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
2 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
3 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
4 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
6 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
7 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
9 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
10 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026