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《寬帶wimax陣列天線的分析與設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萄糸蛐：IL1人學壩t：ttJt：冗生學使論文第一豪緒論1．1研究背景第一章緒論WiMax全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波接入互操作性技術，或稱802．16技術。它是一項無線城域N(WMAN)技術，是針對微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標準。WiMax的技術起點較高，采用了代表未來通信技術發(fā)展方向的OFDM／OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess)、AAS(AdaptiveAntennaSystem)、MIMO(MultipleInputMultipl
2、eOutput)等先進技術，隨著技術的不斷發(fā)展，WiMax將逐步實現寬帶業(yè)務的移動化。WiMax技術有四大優(yōu)勢：優(yōu)勢之一，實現更遠的傳輸距離。該標準通常情況下可以提供5．10km、最大50km的無線信號傳輸距離是無線局域網所不能比擬的，只要少數基站建設就能實現全城覆蓋，這樣就使得無線網絡應用的范圍大大擴展。優(yōu)勢之二，提供更高速的寬帶接入。WiMax技術在短距離內和較好的信道條件下能提供最高75Mbit／s的傳輸速率，以適應用戶的不同需要。優(yōu)勢之三，提供優(yōu)良的最后一公里網絡接入服務。作為一種無線城域網技術，它可用于將便攜或移動用戶通過無線寬帶接入連接到互聯網，也可用于將公司與家
3、庭等壞境連接至有線骨干線路，實現最后一公里的寬帶接入。優(yōu)勢之四，提供多媒體通信服務。由于WiMax較之Wi．Fi具有更好的可擴展性和安全性，從而能夠實現電信級的多媒體通信服務。伴隨著WiMax在2007年10月被批準為第四個3G標準，市場商用呈現快速發(fā)展的態(tài)勢。作為WiMax通信系統(tǒng)的關鍵部件，適用于WiMax工作頻段的陣列天線的特性將直接影響系統(tǒng)的傳輸性能，其分析和設計具有重要的現實意義。1．2微帶天線概述1．2．1微帶天線的發(fā)展微帶天線的概念首先由Deschamps于1953年提出來l’l的，但是直到20世紀70年代初，隨著微帶天線的近似分析模型和平面電路的制作工藝得到充
4、分發(fā)展之后，微帶天線的設計與應用才引起研究人員的興趣。自此以后的30余年之間，微帶天線的研究有了迅猛的發(fā)i柯糸郵IU人學何!
5、。彬阿‘生學似論之架’一節(jié)緒論展，新形式和新性能的微帶天線不斷涌現，發(fā)表了大量的學術論文和研究報告，召丌了相關的學術會議，出版了多本專著。這表明微帶天線已經成為天線領域的一個重要課題，受到各個方面的注意。由于微帶天線獨特的結構和多樣化的性能，它必將在廣闊的波段內的各種無線電設備上得到越來越多的應用。1．2．2微帶天線結構與分類微帶天線的結構有多種的形式P1。常用的微帶天線是在一個薄介質基片上，一面附上金屬薄層作為接地板，另一面用光刻腐蝕的方法作出一定形
6、狀的會屬貼片，利用微帶線或同軸探針對貼片饋電。貼片通常是銅和金，一般是規(guī)則形狀的面積單元，如矩形、圓形或圓環(huán)形薄片等；也可以是窄長條形的薄片振子(偶極子)。由這兩種單元形成的微帶天線分別稱為微帶貼片天線和微帶振子天線，見圖1．1(a)，(b)：微帶天線的另一種形式是利用微帶線的某種形變來輻射，稱之為微帶線型天線，其中一種形式如圖1。1(c)所示。這種天線因為沿線傳輸行波，又稱為微帶行波天線。微帶天線的第四種形式是利用丌在接地板上的縫隙，由介質基片另一側的微帶線或其他饋線(如槽線)對其饋電，稱之為微帶縫隙天線，如圖1．1(d)所示。徽援(c)‘d)圖卜1微帶天線(a)微帶貼片天
7、線：(b)微帶陣子天線；(c)微帶行波天線：(d)微帶縫隙大線上面我們是按結構特征把微帶天線分為幾類。我們還可以按形狀分類，例如圓形、矩形、環(huán)形微帶天線等。我們也可以根據工作原理分類，無論是貼片天線或縫隙天線，都可以分成諧振型(駐波型)和非諧振型(行波型)微帶天線。前一類天線有特定的諧振尺寸，一般只能工作在諧振頻率附近；而后一類天線沒有諧振尺寸的限制，它的末端要加匹配負載以保證傳輸行波。7留一羅算顰訇jⅫ忉U人學幀Ijij：}『究童學位論文第一幫緒論1．2．3微帶天線的性能與應用和常用的微波天線相比，微帶天線有如下一些優(yōu)點l·q：1)體積小，重量輕，低剖面，能與載體共形；2)
8、制造成本低，易于批量生產；3)天線的散射截面較小，能得到單方向的寬瓣方向圖，最大輻射方向在平面的法線方向；4)易于和微帶線路集成；5)易于實現線極化和圓極化，容易實現雙頻段、雙極化等多功能工作。和其他天線相比，微帶天線的主要缺點是：1)頻帶窄；2)有導體和介質損耗，并且會激勵表面波，導致輻射效率降低；3)功率容量較小，一般用于中、小功率場合t，4)性能受基片材料影響大。由于微帶天線有其獨特的優(yōu)點，且其缺點可通過工藝上的改進而得到克服，因此它有著廣闊的應用前景，在寬達looM脆一looG耽頻段上得到了廣泛
