收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小型化高增益介质谐振器天线研究

赵宁  
【摘要】:随着现代电子信息技术的快速发展,人们对于其中作为射频前端的天线要求越来越高,对于天线的小型化、高增益以及宽频带等性能提出了迫切需求。近年来,介质谐振器天线(Dielectric Resonator Antenna,DRA)由于具有频带宽、损耗低、馈电方式多样等特点而得到了广泛的关注和应用。然而,已实现的天线在物理尺寸、电性能指标等方面与实际需求仍有差距。为此,本文针对尺寸大和增益低的问题,首先进行宽带小型化介质谐振器天线设计,并开展实测验证,随后对高增益定向辐射的介质谐振器天线进行设计仿真和分析,最后对由其作为单元组阵的二元天线阵列的性能进行讨论。主要工作有:一、设计了一种顶部倾斜切割的宽带小型化介质谐振器天线。天线通过同轴探针激励,圆环形的介质位于圆形介质基板上,垂直的电单极子位于介质环中央。设计了变形的圆环形敷铜以提高天线的增益,借助于位于介质和探针之间的空气缝隙调整天线的工作频带。探针的长度在一定范围内增加,工作频率将向低端偏移。而降低介质高度,工作频带就会向中频处收缩。与传统的圆柱介质谐振器天线相比,体积有所减小。二、设计了一种紧凑的高增益介质谐振器天线,具有较强的方向性。天线主要由两个位于金属地板中央一侧的介质块组成,通过探针馈电。较小的介质起到引向器的作用。在地板两侧,分别设计了一排金属柱,其方向和两介质连线的方向平行,以此来束缚电磁场的传播,形成定向的辐射。而在主谐振介质背向辐射方向的一侧,包裹了一层金属贴片,以此来抑制天线的后向辐射。当只有两个谐振介质时,天线具有较宽的阻抗匹配带宽,但是方向图带宽较窄。在较大的主谐振介质中激励的模式为TM_(01?)模。在天线结构中加入金属柱,可限制辐射电场分布,使电磁波向期望的方向传播,有效提高天线方向图带宽,而对阻抗带宽基本没有影响。最后,以优化后的天线为单元,设计了一个高增益的二元天线阵列,并对其工作特性进行了分析。在理论研究基础上,对设计的介质谐振器天线进行了加工制作,并在紧缩场微波暗室完成了测试,获得的电压驻波比、方向图等主要指标数据与仿真吻合较好,验证了设计的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨文君;楼建东;雷雪;张广求;;一种新型宽带圆极化介质谐振器天线设计与实现[J];微波学报;2014年06期
2 王蕾蕾;安合志;李萍;张文辉;;一种新型圆柱形介质谐振器微带天线仿真分析[J];电子科技;2012年08期
3 张丽娜;钟顺时;许赛卿;朱玉晓;;宽带圆柱形陶瓷介质谐振器天线[J];上海大学学报(自然科学版);2008年03期
4 唐宗熙,张其劭;微波介质谐振器介电参数的测量[J];计量学报;1996年04期
5 刘革,刘盛纲,吴坚强;边廊模介质谐振器[J];电子科技大学学报;1994年04期
6 刘革,刘盛纲,吴坚强;毫米波平面回音壁模介质谐振器的实验研究[J];电子科技大学学报;1995年02期
7 刘革;回音壁模介质谐振器[J];地质科技管理;1995年02期
8 刘顺康;毫米波回音壁模介质谐振器[J];电子器件;1990年02期
9 郭开周,杨荣生,陈增圭;光控介质谐振器的频率调谐[J];电子科学学刊;1991年05期
10 麦久翔;微波介质谐振器材料[J];宇航材料工艺;1991年01期
11 刘丽华;分层同轴介质谐振器谐振频率特性的研究[J];电子科学学刊;1993年02期
12 敖发良,张德琨;介质谐振器在微带电路中无载Q值的测量[J];通信学报;1985年02期
13 敖法良;张德琨;;推荐一种介质谐振器尺寸的简单计算方法[J];桂林电子工业学院学报;1985年02期
14 苏世民;;微波介质谐振器的调谐和激励[J];半导体情报;1986年04期
15 王振玲;微波介质谐振器会议概况[J];固体电子学研究与进展;1987年01期
16 王文章;王蕴仪;;介质谐振器与微带线之间耦合系数的计算[J];南京工学院学报;1987年01期
17 M.C.桑切斯;陈国发;;测量与微带线耦合的介质谐振器特性的自动化技术[J];国外舰船技术.雷达与对抗;1987年04期
18 D.卡杰菲兹;W.P.惠利斯;姜永美;;用平行金属板介质谐振器测量介电常数时空气隙的影响[J];国外舰船技术.雷达与对抗;1987年04期
19 页木;;《电磁介质谐振器理论》[J];微波;1987年01期
20 李英;用于稳频的致冷介质谐振器[J];低温与超导;1988年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄国兰;;微波介质谐振器的调谐技术[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
2 李英;周世平;;关于轴对称介质谐振器的有限差分法分析[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
3 刘世勇;楼仁海;;介质谐振器的计算及应用[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
4 蒲国胜;廖承恩;;圆柱形介质谐振器的有限元分析[A];1987年全国微波会议论文集(上)[C];1987年
5 褚庆昕;;复合介质谐振器分析[A];1987年全国微波会议论文集(中)[C];1987年
6 言华;郝铁乱;;电调介质谐振器振荡器的分析与设计[A];1991年全国微波会议论文集(卷Ⅱ)[C];1991年
7 曹祥玉;;介质谐振器稳频场效应管振荡器[A];1991年全国微波会议论文集(卷Ⅱ)[C];1991年
8 陈宁;孙忠良;;八毫米集成介质谐振器稳频体效应振荡器[A];1987年全国微波会议论文集(中)[C];1987年
9 马哲旺;樊德森;;多层复合介质谐振器的模匹配法分析[A];1989年全国微波会议论文集(上)[C];1989年
10 张洁;符果行;;矩形介质谐振器谐振频率的计算[A];1987年全国微波会议论文集(中)[C];1987年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙上;基于介质谐振器的光学超表面器件[D];哈尔滨工业大学;2018年
2 卢亮;介质谐振器天线及基片集成波导馈电的圆极化阵列设计[D];西安电子科技大学;2017年
3 邹孟;介质谐振器天线的理论与设计方法研究[D];电子科技大学;2017年
4 张丽娜;介质谐振器天线与宽带平面天线[D];上海大学;2011年
5 韩荣苍;宽带圆极化与双极化介质谐振器天线[D];上海大学;2016年
6 王小明;介质谐振器天线及宽带印刷缝隙天线研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 郭敏;介质谐振器天线及双波段双极化微带天线阵[D];上海大学;2016年
8 林嘉宏;低副瓣与圆极化宽带介质谐振器天线阵列研究[D];上海大学;2017年
9 康雯;无线人体通信若干关键技术研究[D];浙江大学;2012年
10 汤小蓉;双极化介质谐振器天线和低旁瓣圆极化微带天线阵的研究[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宁;小型化高增益介质谐振器天线研究[D];国防科学技术大学;2016年
2 阚国锦;反射板结构介质谐振天线与贴片阵列天线研究与设计[D];西南交通大学;2018年
3 郑浩天;应用于WLAN的多频介质谐振器天线研究和设计[D];西南交通大学;2018年
4 孙林;卫星导航与频率可重构介质谐振器天线研究[D];华中科技大学;2016年
5 周洪宝;双频介质谐振器天线的研究[D];南昌大学;2012年
6 张文瑭;双频段介质谐振器天线设计[D];西安电子科技大学;2011年
7 汪晖;介质谐振器天线及其阵列研究[D];南京理工大学;2008年
8 许栩;低损耗材料分离介质谐振器法复介电常数测试[D];电子科技大学;2009年
9 明熹;介质谐振器天线及其圆极化的研究[D];电子科技大学;2017年
10 黄代利;介质谐振器天线带宽扩展技术研究与实现[D];重庆邮电大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 李建国;毫米波介质谐振器天线理论获新突破[N];科技日报;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978