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加载缺陷地结构的多频微带天线的研究与设计

蔡健  
【摘要】:5G的商用化带动了高新通讯技术的飞速发展,这就要求一个系统最好可以满足更多频段以及更多领域的需要。天线作为无线系统的关键模块,也应当向着同时满足不同领域用户的需要的方向发展。因此研制一款覆盖海、陆、空以及5G频段的多频天线是有着宽广前景的。本文通过缝隙与缺陷地结构的结合,研究与设计了几款多频微带天线,具体可以归结成以下:1、研究设计了一款单缝隙的三频微带天线,此款天线采用了在顶层贴片边缘加载F型缝隙。它可以同时工作在1.64GHz、2.47GHz、3.1GHz。2、研究设计了一款单缝隙单缺陷地结构的四频微带天线,此款天线采用了顶层贴片边缘加载F型缝隙与接地层加载C型缺陷地结构相结合。它可以同时工作在1.59GHz、2.44GHz、3.08GHz和3.76GHz。3、研究设计了一款多缝隙的五频微带天线,此款天线采用了在顶层贴片加载多种缝隙。它可以同时工作在2.18GHz、2.73GHz、3.17GHz、3.39GHz和3.87GHz。4、研究设计了一款多缝隙对称缺陷地的五频微带天线,此款天线在顶层采取了加载多种缝隙与接地层加载对称C型缺陷地结构相结合。它可以同时工作在2.04GHz、2.51GH、3.12GHz、3.35GHz、3.81GHz。本文设计的这几款多频微带天线应用性较强。它们的工作频率主要覆盖卫星移动业务(1626.5MHz-1660.5 MHz),卫星广播业务(1525MHz-1646.5MHz),S波段(2000MHz-4000MHz),无线电定位业务(3100MHz-3400MHz),航空电导航业务(2700MHz-2900MHz)以及5G基站n77频段(3300MHz-4200MHz)。通过对第二款和第三款天线进行加工和测量,可以看到测量结果与仿真结果基本一致。本论文采用的缝隙加载缺陷地结构设计的多频微带天线,结构简单,性能良好,对多频带天线的设计和研究具有一定参考意义。


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