發(fā)布時間：2018-03-13 23:10

  本文選題：微帶天線　切入點：低剖面　出處：《江蘇大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：接發(fā)天線和功率分配器在無線通信系統(tǒng)中都起著至關(guān)重要的作用,同時,微帶貼片天線具有質(zhì)量輕、體積小、刨面低、成本廉價以及容易與無源器件集成等優(yōu)點,所以微帶天線和功率分配器逐漸成為近些年通信領(lǐng)域研究的熱門。本文一開始闡述了微帶天線、功率分配器目前的發(fā)展情況,然后說明了微帶天線的小型化、多頻化以及功率分配器的研究背景和最新進展。其次,設(shè)計了兩款開槽與添加枝節(jié)相結(jié)合的微帶貼片天線,第一款天線尺寸為48 mm×47 mm×1.5mm,使用HFSS軟件仿真后得到1.495 GHz-1.66 GHz,1.75 GHz-1.945 GHz,2.355GHz-2.7 GHz和3.4 GHz-3.6 GHz四個工作頻段,能夠覆蓋Bluetooth/FDD-LTE/TD-LTE/WLAN/WIMAX等系統(tǒng),可以很好的應用在于移動終端上。第二款天線是在第一款天線的原始模型基礎(chǔ)上,將枝節(jié)添加到了接地板上,其尺寸為30 mm×21 mm×1.5 mm,相比于第一款天線,尺寸縮減了82%,形成2.285GHz-2.332 GHz,3.4 GHz-3.61 GHz,4.15 GHz-4.5 GHz和4.7 GHz-5.9 GHz四個阻帶,可以很好的覆蓋第五代(5G)移動通信的候選頻段的低頻段部分(4.4GHz-4.5 GHz,4.8 GHz-4.99 GHz),還可以覆蓋TD-LTE/IMAX/WIFI等通信頻段。隨后將天線進行了實物的加工,通過相關(guān)儀器測試出所設(shè)計的微帶貼片天線指標和仿真值符合較好,為5G的研究提供了新的設(shè)計方法。最后,根據(jù)項目需求,以及為了提高天饋系統(tǒng)中的固態(tài)放大器輸入信號的相位一致性,本文利用在諧振腔中添加耦合導體的新型方法,解決了傳統(tǒng)的帶狀線功分器需要在前后級進行相位補償?shù)膯栴}。設(shè)計的模型用同軸線作為輸入輸出端口,再將T型結(jié)構(gòu)帶狀線與徑向線通過四分之一波長阻抗變換器進行連接,優(yōu)化設(shè)計一種新型的C波段高相位一致性的六路功分器,測試結(jié)果與CST仿真結(jié)果符合較好。在工作頻段5.3 GHz-5.9 GHz內(nèi),輸入端口回波損耗小于-18.3 dB,輸出口回波損耗小于-15.3 dB,相位一致性好于±1o,插入損耗小于0.2 dB。
[Abstract]:Both the receiving antenna and the power divider play an important role in the wireless communication system. At the same time, the microstrip patch antenna has the advantages of light weight, small size, low planing, low cost and easy integration with passive devices. Therefore, microstrip antennas and power dividers have gradually become a hot topic in the field of communication in recent years. This paper first describes the development of microstrip antennas and power dividers, and then explains the miniaturization of microstrip antennas. The research background and recent development of multi-frequency and power divider are introduced. Secondly, two microstrip patch antennas are designed, which are combined with additional branches. The size of the first antenna is 48mm 脳 47mm 脳 1.5mm. The 1.495 GHz-1.66 GHz 1.75 GHz-1.945 GHz 2.355GHz-2.7 GHz and 3.4 GHz-3.6 GHz are obtained by simulation with HFSS software, which can cover Bluetooth/FDD-LTE/TD-LTE/WLAN/WIMAX and other systems. The second antenna, which is based on the original model of the first antenna, adds a branch to the floor, and its size is 30 mm 脳 21 mm 脳 1.5 mm, compared with the first antenna. The size is reduced by 82 pieces, forming 2.285 GHz to 2.332 GHz, 3.4 GHz-3.61 GHz, 4.15 GHz-4.5 GHz, and 4.7 GHz-5.9 GHz, It can well cover the candidate frequency band of the fifth generation 5G mobile communication, which is 4.4GHz-4.5 GHz, 4.8 GHz-4.99 GHz, and can also cover the communication band such as TD-LTE/IMAX/WIFI. Subsequently, the antenna is processed in kind. The parameters of the microstrip patch antenna designed are in good agreement with the simulation value, which provides a new design method for the research of 5G. Finally, according to the requirements of the project, In order to improve the phase consistency of the input signal of the solid-state amplifier in the antenna feed system, a new method of adding coupling conductors to the resonator is proposed in this paper. This paper solves the problem that the traditional strip line power divider needs phase compensation at the front and back stage. The designed model uses coaxial line as the input and output port, and then connects the T-type structure strip line to the radial line through 1/4 wavelength impedance converter. A novel C-band six-way power divider with high phase consistency is designed and optimized. The test results are in good agreement with the CST simulation results. In the operating frequency range of 5.3 GHz-5.9 GHz, a new type of six-way power divider with high phase consistency is designed. The echo loss of the input port is less than -18.3 dB, the return loss of the output port is less than -15.3 dB, the phase consistency is better than 鹵1o, and the insertion loss is less than 0.2 dB.
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN822

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本文編號：1608554