基于基片集成波导技术的超宽带陷波天线的研究与设计

摘要

超宽带天线是指工作频段在3.1-10.6GHz之间，绝对带宽大于500MHz，相对带宽大于20％的天线。自超宽带技术由军用技术开放为民用技术以来，在短距离无线通信系统和微波成像技术上得到了广泛的应用。本文主要对应用于微波成像技术的超宽带天线进行研究。高方向性、高增益和低损耗是应用于微波成像技术的天线最重要的设计指标，本文提出的基于基片集成波导技术的超宽带天线具有低剖面、低损耗、高方向性、高增益和易与其它平面电路及系统集成等优点。
　　论文首先介绍了基片集成波导的实现方法和设计规则，并对基片集成波导的传输特性和散射特性进行了研究与分析。之后对基片集成波导与微带转换结构和基片集成波导与接地共面波导转换结构进行了研究与设计。基结合基片集成波导低损耗的特性和波导渐变缝隙天线高方向性的特点，对应用于微波成像技术的超宽带天线进行了设计。天线的工作频段为4.04-10.64GHz，相对带宽为90%，E面和H面方向图在全频段一致性良好，具有很强的方向性。在此基础上，采用加载开口环形谐振器作为寄生单元的方法实现了WLAN(5.725-5.825GHz)频段的陷波。最后提出了一种基于基片集成波导技术的天线阻抗匹配方法。并结合微波传输线理论，提出了匹配结构的等效模型及分析设计方法，加载匹配结构之后较未加载之前阻抗带宽提高了15.3%。

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第1章 绪论

1.1 选题的背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容及作者的主要工作

第2章 基片集成波导的实现方法和设计规则

2.1基片集成波导的实现方法

2.2基片集成波导的设计规则

2.3本章小结

第3章 基片集成波导的传输和散射特性分析

3.1基片集成波导的传输特性分析

3.2 基于边界积分谐振模式展开和多线法相结合的SIW结构的散射

3.3本章小结

第4章 基片集成波导与微带转换结构

4.1 SIW与微带转换结构

4.2 基片集成波导与共面波导转换结构

4.3本章小结

第5章 超宽带基片集成波导缝隙天线

5.1 SIW缝隙天线的辐射特性

5.2渐变缝隙天线的辐射原理

5.3超宽带基片集成波导渐变缝隙天线的设计

5.4超宽带基片集成波导陷波渐变缝隙天线的设计

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢