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无线图像传输的微带倒F天线仿真研究与设计

曾群超  
【摘要】:本文旨在设计一种应用在无人机平台上的无线图像传输设备的微带天线。在以倒F微带平面天线为设计基础之上,结合天线的具体使用环境,采用了理论分析和软件仿真的方法。主要做的研究内容有:首先,以矩形微带天线为例,研究了微带天线的辐射原理,介绍微带天线的几种馈电方式和它的分析方法,是为后文的设计提供理论指导。其次,对单极子到倒L天线再到倒F天线的演变逐一做了分析,并研究分析了每一种天线的参数对天线性能的影响。通过对仿真参数的分析,找到了一种设计出最佳谐振频率的方法。最后通过对倒F天线的仿真研究,总结出倒F天线的L与H1的取值要求,对更快的设计一款满足应用需求的倒F天线有很好实践指导意义。再次,结合实际环境的应用,研究了微带天线的宽频带技术,并根据理论研究设计了一款小型化、超宽带的加载PIFA微带天线。天线的谐振频率范围从2.3GHz到3.8GHz。分析了天线加载贴片的尺寸对天线性能的影响,进一步优化天线性能参数指标,使得天线的带宽更宽,相对带宽在50%以上。满足在无人机机载无线视频图像传输的设备当中的应用。最后,根据实际使用环境,优化增益,并研究了反射板和天线表面涂层对天线性能的影响,给出了指导性的设计参考。总而言之,对应用在无人机机载无线图像传输设备上的微带天线的研究还不是很多,但是随着应急通信、无线实时监控设备等的发展,对这方面的研究必定会有很好的市场需求和良好的应用前景。


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