寬帶偶極子天線設計

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1、萬方數據學位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學校嚴謹的學風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同事對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文若有不實之處，本人承擔一切法律責任。本人簽名：日期：西安電子科技大學關于論文使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的

2、規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權屬于西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱、借閱論文；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热荩试S采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證，結合學位論文研究成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學。保密的學位論文在年解密后適用本授權書。本人簽名：導師簽名：日期：日期：萬方數據摘要摘要現代移動通信服務的發(fā)展大大提高了對寬帶單向性天線的需求,同時對天線的性能也提出了很高的要求,比如較寬的阻抗匹配帶寬,較小的交叉極化,工作頻帶內穩(wěn)定的增益和方向圖,低廉的制作成本

3、。偶極子天線作為傳統(tǒng)的天線形式，由于其具有簡單的結構、成本低廉、性能穩(wěn)定等優(yōu)點在通信與雷達系統(tǒng)上被廣泛地采用。電磁偶極子互補型天線是在電偶極子與磁偶極子的基礎上發(fā)展起來的，由于電偶極子與磁偶極子的方向圖在空間內具有互補性，因此電磁偶極子互補型天線在水平面與垂直面內具有穩(wěn)定的方向圖。Luk教授于2006年,提出了一種新型的寬帶電磁偶極子天線結構。該天線不僅結構簡單、剖面低,而且實現了43.8%(VSWR<1.5)的阻抗匹配帶寬,具有穩(wěn)定的輻射特性,很小的尾瓣輻射和交叉極化,同時工作頻段內具有穩(wěn)定的增益。本文在Luk教授所提出的天線的基礎上首先設計

4、了短路橋加載的電磁偶極子天線與開口環(huán)諧振器加載的電磁偶極子天線；開口環(huán)諧振器加載的電磁偶極子天線作為單元設計了寬帶基站陣列天線；最后設計了寬帶四偶極子天線。本文的主要工作如下：1)首先介紹了偶極子天線的研究背景與意義，同時介紹了電磁偶極子天線在國內外研究進展；然后求解了電偶極子與磁偶極子的電磁場分布以及研究了電偶極子天線與磁偶極子天線的方向圖在空間中具有的互補性，最后提出了電磁偶極子天線的理論基礎。2）寬帶電磁偶極子天線設計，本文設計的兩寬帶電磁偶極子天線分別為短路橋加載的電磁偶極子天線與開口環(huán)諧振器加載的電磁偶極子天線，其中前者實現了49.7

5、%的阻抗帶寬，后者實現了52.4%的阻抗帶寬，兩者在工作頻帶內都具有穩(wěn)定的輻射特性。以開口環(huán)諧振器加載的電磁偶極子天線作為陣列天線的單元設計八元寬帶基站陣列天線。3）寬帶四偶極子天線設計，寬帶四偶極子天線通過同軸線轉平行雙線的方法實現對偶極子的平衡饋電，在0.74~1.30頻段內，天線的電壓駐波比幾乎全部都在1.11以下，阻抗帶寬達到了54.9%。在整個頻帶內的天線增益在12dBi以上，在0.74f0~1.30f0GHz頻段內保持無柵瓣出現,水平面半功率波束寬度穩(wěn)定在57.4±6.2?范圍內，垂直平面的半功率波束寬度穩(wěn)定在30±5.7?范圍內。

6、關鍵詞：電偶極子，磁偶極子，電磁偶極子,寬帶I萬方數據西安電子科技大學碩士學位論文II萬方數據ABSTRACTABSTRACTThetremendousgrowthofwirelesscommunicationserviceshasledtoincreasingdemandforwide-bandunidirectionalantennasthatcanaccommodateseveralwirelesscommunicationsystemswithexcellentelectricalcharacteristicssuchaswideimp

7、edancebandwidth,lowcross-polarization,lowback-loberadiation,symmetricradiationpattern,stablegainovertheoperatingbandandcosteffectiveness.Asaconventionalantenna,dipoleantennahasbeenwidelyusedinwirelesscommunicationandradarsystembecauseofitssimplestructure,lowcostandstableperf

8、ormance.TheElectromagneticdipoleantennahasbeendevelopedonthebasisoftheelect