【摘 要】
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圆极化波因其具有抑制雨雾干扰、抗多径反射等优点,在无线系统中越来越受到重视。本文提出了利用共轴多环嵌套技术实现宽带圆极化非均匀方环天线的设计。本论文分别设计和研究了双向和定向宽带圆极化不均匀环天线。工作的主要内容分为以下几个部分:1.首先论文从偶模环天线能产生固有圆极化辐射特性的理论出发,已知在环形结构的对角线上分别存在无限大理想电壁和无限大理想磁壁的边界条件。符合边界条件,可在主、副对角线上设置
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圆极化波因其具有抑制雨雾干扰、抗多径反射等优点,在无线系统中越来越受到重视。本文提出了利用共轴多环嵌套技术实现宽带圆极化非均匀方环天线的设计。本论文分别设计和研究了双向和定向宽带圆极化不均匀环天线。工作的主要内容分为以下几个部分:1.首先论文从偶模环天线能产生固有圆极化辐射特性的理论出发,已知在环形结构的对角线上分别存在无限大理想电壁和无限大理想磁壁的边界条件。符合边界条件,可在主、副对角线上设置合适形状的偶极单元对环天线进行激励,而获得满足需要的高性能圆极化天线。2.通过引入共轴嵌套的双环结构,设计宽带双向圆极化非均匀环天线。分别调节两个不均匀环的大小,使之分别谐振在频率接近的不同频点上,从而实现天线的宽带圆极化辐射。最终分别设计出共轴嵌套双环分布在介质基板同一层、共轴嵌套双环在介质基板不同层的双向圆极化天线,天线实物测量得到阻抗带宽最高达到86.1%,3dB轴比带宽最高达到19.5%,天线实现了宽带双向圆极化特性。3.进一步讨论设计定向宽带圆极化不均匀天线的方法,提出了两种馈电方案:其一是采用L形探针馈电方式;其二是在采用安装在圆形金属反射板上的双线平衡器进行馈电。通过仿真分析,选取后者作为最佳方案,最终设计了共轴嵌套双环分布在介质基板同一层,以及共轴嵌套双环分布在介质基板不同层的两种定向圆极化天线,实测天线前后比可达30dB,阻抗带宽最高达到76.7%,3dB轴比带宽最高达到21.2%。
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