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波束切换天线的研究与设计

韦叶  
【摘要】:本文的主要工作是研究并设计了几款工作在2.45GHz的波束切换天线。在当前的移动通信系统中,智能天线能显著提高通信性能和系统容量,而通常实现智能天线的方法有两种,其中一种是波束切换天线。在移动通信系统中采用波束切换天线有其独特的优点:结构简单,功率损耗低,稳定性高等。然而随着移动通信的迅猛发展,对波束切换天线的设计提出了新的要求,如小型化、窄波束、低剖面等。根据提出的要求设计了几款工作在2.45GHz的波束切换天线,具体的研究工作如下:1.新型立体结构波束切换天线设计,本文设计的天线是基于ESPAR天线的工作原理设计的。首先研究并分析ESPAR天线的工作原理和设计方法,参考设计ESPAR天线的相关文献设计出两款工作在2.45GHz的波束切换天线。设计的两款天线虽是立体结构,但结构简单,辐射效率高(80%以上),另外第二款天线的波束宽度较小(68°左右),满足ESPAR天线的设计要求。2.低剖面波束切换天线设计,为了降低天线高度,设计了两款低剖面的波束切换天线。设计的天线仍是基于ESPAR天线的工作原理设计的,但它们均印刷在介质基板上,所以天线是完全的超薄平面结构。设计的两款天线结构简单,是小型化低剖面的,且辐射效率高(均在86%以上),另外第二款天线的波束宽度很小(60°左右),满足ESPAR天线的设计要求。


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