共形弹载天线及电磁偶极子天线关键技术研究

发布时间：2017-04-25 11:00

  本文关键词：共形弹载天线及电磁偶极子天线关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在新一代无线电遥测数据链中,小型化共形弹载遥测天线需要执行收发全双工通信功能,因此,具有高隔离度的小型化天线技术是该系统的一项技术难题。另一方面,长期以来,设计具有高隔离度的双线极化、小型化定向基站天线,始终是移动通信基站天线的关键技术。因此,针对上述技术难题和关键技术,本文专门研究贴片天线的高隔离度设计技术。具体包括,(1)针对弹载数据链需要的收发高隔离天线,提出了一种多端口共形弹载天线新结构,该天线在有效内嵌在弹体外表面的同时,能够与小型化滤波器进行高密度集成,并结合该天线独特的多端口结构特性,实现了弹体必须的方向图和辐射效率。仿真和实测结果均表明:该天线发射中心频率为2.295GHz,接收中心频率为2.205GHz,收发端口隔离为60dB。(2)基于电偶极子谐振和磁偶极子谐振的能量互补原理,本文设计了一种新型的低剖面电磁偶极子辐射结构,该结构能够实现?45°双线极化,具有稳定的3dB波束宽度和优异的方向图保形能力。在此基础上,专门设计了一种能够匹配上述电磁偶极子结构的差分馈电网络。仿真和实测结果均表明:该天线能在2.5GHz-2.65GHz频段,增益优于6.5dBi,隔离度优于25dB,波宽约为65°。
【关键词】：贴片天线 共形 电磁偶极子天线 低剖面 馈电网络
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN821.4
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 课题的提出11
• 1.3 论文主要内容及结构安排11-13
• 第二章 天线理论13-31
• 2.1 天线基本理论13-18
• 2.1.1 天线辐射原理13-14
• 2.1.2 天线主要电性能参数14-18
• 2.1.3 天线的分类18
• 2.2 贴片天线18-22
• 2.2.1 贴片天线的结构和特点19-20
• 2.2.2 贴片天线的辐射原理20-22
• 2.3 共形天线相关基本理论22-24
• 2.3.1 共形天线与平面天线异同22
• 2.3.2 共形天线分析方法22-24
• 2.4 电偶极子和磁偶极子相关基本理论24-27
• 2.4.1 电偶极子的基本理论24-25
• 2.4.2 磁偶极子的基本理论25-27
• 2.5 电偶极子和磁偶极子互补型天线27-30
• 2.6 本章总结30-31
• 第三章 弹载共形天线设计与实现验证31-43
• 3.1 概述31
• 3.2 弹载共形天线单元设计31-34
• 3.3 弹载天线仿真及结果34-38
• 3.3.1 弹载天线仿真模型34-35
• 3.3.2 弹载天线仿真结果35-38
• 3.4 弹载天线测试及结果38-42
• 3.4.1 弹载天线测试模型38-39
• 3.4.2 弹载天线测试结果39-42
• 3.5 本章总结42-43
• 第四章 电磁偶极子天线设计与实现验证43-75
• 4.1 概述43
• 4.2 天馈联合模型的建立43-55
• 4.2.1 辐射元的设计43-45
• 4.2.2 辐射元的仿真结果45-49
• 4.2.3 馈电网络的设计49-52
• 4.2.4 天馈联合设计52-55
• 4.3 天线测试验证55-61
• 4.4 天线参数对天线性能的影响61-74
• 4.4.1 顶层圆片半径61-65
• 4.4.2 反射板高度65-69
• 4.4.3 垂直振子半径69-74
• 4.5 本章总结74-75
• 第五章 总结与展望75-76
• 5.1 研究总结75
• 5.2 研究展望75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士学位期间发表的学术成果81-83

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