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宽频带双极化对数周期天线的设计与实现

李林楠  
【摘要】:天线是一种重要的微波元件,其功能是辐射和接收无线电波。随着科技的进步,人们对天线在性能上提出了宽频带和双极化的要求。对数周期天线(Log-Periodic Dipole Antenna, LPDA)结构简单、容易实现、性能优良,还具有很好的宽带特性,因而是一种常用的宽带天线。本文以传统对数周期天线为基础研究宽频带双极化天线的实现方法。本文的主要研究内容如下: 首先,详细介绍了对数周期天线的基本原理、结构特点、电特性以及分析方法等理论知识,讨论了对数周期天线的设计思路与一些重要参数的计算依据。 然后,根据工作频带为2-6GHz频率范围的设计指标,通过电磁仿真软件CST,设计并仿真了A结构和B结构两种双极化对数周期天线,给出天线的方向图、电压驻波比、隔离度等主要电参数的仿真结果。根据仿真结果,B结构天线比A结构天线有更加优异的性能,可以适应更宽的工作频带,也可以满足某些特殊场合的要求。 最后,依据之前的仿真模型,对A结构和B结构两个天线的进行了实物加工,在微波暗室进行了测试,并给出了电压驻波比和端口隔离度的实测结果,功率方向图、轴比方向图、增益统计和波束宽度等统计结果以及结果分析。由于加工精度的限制,实测结果不及仿真结果理想,但可以满足预定的指标要求。


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