宽波束圆极化贴片天线设计

宽波束圆极化贴片天线设计(论文13500字)
摘要：本文展现了一个较为紧凑的宽波束圆极化贴片天线的设计。仿真及实验的结果表明：通过刻蚀两对不对称槽，可以实现不对称槽的贴片刻蚀及成功加载一对耦合条带；同时，辐射远场之间的相位差大约保持角宽在90°范围内不变，且逐渐趋于平缓。因此本文的天线设计有一个较宽的轴比波束宽度。其中，实验结果与仿真结果较为吻合，文中的天线设计实现了188°这样一个较宽的3dB轴比波束宽度，并且其平面为对角线平面。
关键词：圆极化贴片天线（CP）、轴比（AR）、波束宽度（BW）
Compact Circularly Polarized Patch Antenna WithWide Axial-Ratio Beamwidth
Abstract:This paper presents the design of a relatively compact wide beam circularly polarized patch antenna. The simulation and experimental results show that by etching two pairs of asymmetric grooves, the patch etching of the asymmetric grooves can be realized and the pair of coupling strips can be successfully loaded. At the same time, the phase difference between the radiated orthogonal fields is about the angular width. It does not change in the 90° range and gradually becomes gentle. Therefore, the antenna design of this paper has a wider axial ratio beam-width. Among them, the experimental results are in good agreement with the simulation results. The antenna design in this paper achieves a wide axial ratio beam-width of 188°, and its plane is a diagonal plane.
Key words:Circularly polarized patch antenna(CP),Axial-Ratio(AR)，beam-width(BW)
目录
第一章.    绪论        5
1.1    课题研究背景和意义    5
1.2    国内外研究现状    5
1.3    圆极化技术    6
1.4    微带天线的馈电方式    6
1.5    宽波束技术    7
1.5.1.    微带天线贴片开槽    7
1.5.2.    加载折叠导体腔    8
1.5.3.    利用微带天线阵    8
1.5.4.    采用高介电常数基片    8
1.5.5.    微带介质天线    8
1.6    本文的主要内容及内容安排    8
第二章.    贴片天线基础理论    9
2.1    贴片天线的基本原理    9
2.2    微带天线的分析方法    9
2.1.1    传输线模型法    9
2.1.2    全波分析法    9
2.3    微带天线的圆极化原理    10
2.4    贴片天线的基本参数    10
2.3.1    方向图    10
2.3.2    半功率角    10
2.3.3    轴比（Axial ratio，AR）    10
2.3.4    带宽特性    11
2.5    贴片天线圆极化的相关理论    11
2.6    本章小结    11
第三章.    宽波束圆极化贴片天线设计    12
3.1    贴片天线宽波束基本理论及方法    12
3.2    加载短路引脚的天线设计    12
3.2.1    天线结构    13
3.2.2    仿真与实验结果    14
3.2.3    结论分析    16
3.3    本章小结    18
第四章.    参数优化及结论    19
4.1    耦合短条带参数（Lx2和Ly2）对天线性能的影响    19
4.2    参数Ws2大小对天线性能的影响    21
4.3    引脚Dp对天线性能的影响    22
4.4    结论    24
第五章.    总结与改进    25
5.1全文总结        25
5.2后期展望与设计改进    25
参考文献：        26
致谢            28