超宽带天线与双频段共口径天线研究

摘要

当前无线系统终端的发展逐渐趋于小型化、多功能化、智能化方向，天线作为无线系统的一个不可或缺部分，其占据无线系统终端的体积往往是最大的一部分，尤其对于短波、超短波以及多频段无线终端。基于此，本文围绕超宽带天线和双频段天线的应用，研究了小型化可重构超宽带 VHF/UHF天线、超宽带双极化宽波束天线，以及应用于集群通信/无线局域网的共口径双频段天线。具体工作内容分为如下三方面：
　　第一、针对应用于30 MHz~3 GHz的超宽带VHF/UHF天线系统，论文从原理和仿真两个方面详细阐述了30 MHz~3 GHz VHF/UHF天线的设计，提出采用机械可折叠结构配合无源匹配网络的形式，实现分频段超宽带工作，即：在不同可重构的状态下配合相应的匹配电路，天线的回波性能及辐射方向图特性良好，10 dB阻抗带宽比可达100:1。该天线适合在移动行进中使用，由于采用可折叠结构，实现了小型化，更便于安装携带。
　　第二、针对移动通信中广泛应用的宽带宽波束双极化天线需求，本文研究了一种改进结构的双极化偶极子天线，结合采用一种梯形地板设计思路，有效展宽了天线的阻抗带宽和波束宽度。仿真结果表明：该天线的-10 dB阻抗带宽覆盖频率范围1.405~4.05 GHz，达到超宽带性能，且具有宽波束、高隔离度和低交叉极化的性能。
　　第三、针对集群通信/无线局域网（TETRA/WLAN）的无线终端的应用，本文利用共口径技术设计了一款用于TETRA和WLAN的多天线，其中一个TETRA天线工作于806~866 MHz，三个WLAN天线工作于5.15~5.825 GHz，用于MIMO技术。仿真和实验结果表明，该天线能很好地覆盖集群通信的800 MHz频段和WLAN的5 GHz频段，且具有良好的端口隔离度、包络相关系数和辐射性能。

目录

声明

第一章 绪论

1.1本文的研究背景与意义

1.2国内外研究现状

第二章 天线的基本理论

2.1引言

2.2天线基本理论

2.3本章小结

3.1引言

3.2天线设计及性能分析

3.3本章小结

第四章 超宽带宽波束双极化天线的设计

4.1引言

4.2天线设计及性能分析

4.3本章小结

5.1引言

5.2天线设计及性能分析

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表的论文及申请的专利

攻读硕士学位期间所获荣誉