摘要:近年来,随着现代无线通信快速持续的发展,平面端射圆极化天线受到人们的广泛关注。传统的端射天线通常轴比带宽较窄,限制了它们的应用范围。在此设计中,利用SIW与正反直线渐变槽相结合,提出了一种SIW馈电的平面端射宽带圆极化天线。新的SIW结构具有插入损耗小,成本低,设计简单和带宽宽的优点。采用仿真软件Ansoft HFSS 对天线进行了设计与仿真。仿真结果表明该天线中心频率为26.4GHz,极化方向为右旋圆极化,相对阻抗带宽达到9.21%,3dB轴比带宽达到19.09%。辐射方向与天线平面平行。最终,我们对设计的天线模型进行了加工制作。
关键词 圆极化 端射 宽带 SIW
毕业设计说明书外文摘要
Title Research of planar end-fire circularly polarized antenna
Abstract :In recent years, with the development of modern wireless communication,planar end-fire circularly polarized antenna is receiving extensive attention from people. Traditional end-fire antennas usually have narrower axio ratio bandwidth which limit their application.In this paper,we combined the substrate integrated waveguide with an antipodal linearly tapered slot antenna and present a king of planar end-fire broadband circularly polarized antenna fed by SIW.The new SIW structure has advantages of low insertion loss,low cost,simple design and bandwidth.We design and simulate the antenna by Ansoft HFSS software. The simulations reveal that the center frequency of the antenna is 26.4GHz with right hand circular polarization, and the relative impedance bandwidth of the antenna is 9.21%, axis ratio bandwidth is 19.09%.The radial direction is parallel to the antenna plane.Finally, we manufacture and test the designing model.
Keywords circularly polarized end-fire broadband SIW
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义… 1
1.3 论文的主要工作与内容安排 8
2 相关原理介绍… 9
2.1圆极化天线的原理 9
2.2 端射天线的原理… 11
2.3 基片集成波导技术 12
2.4 渐变槽天线的介绍 13
2.5 本章小结 14
3 平面端射圆极化天线设计 16
3.1 设计要求… 16
3.2 设计思路… 16
3.3 结构设计… 20
3.4 仿真结果… 21
3.5 本章小结… 24
4 天线实物加工和测试… 25
4.1 参数的测试… 26
结论 … 27
参与专利… 28
致谢 … 29
参考文献… 30
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1894年,俄国的波波夫由一根导线的启发首次发明了天线。天线的问世与发展极大的推动了人类无线通信的进程。天线的本质是一种换能器件,能够完成导行波和自由空间波的互相转换。天线作为无线信号的出入口,在许多领域都发挥着巨大的作用。
圆极化天线从20世纪50年代开始被广泛的研究。研究证明了圆极化天线在全球定位系统、射频无线识别等系统中非常有用[1]。圆极化天线还被广泛的应用在许多通信系统中,因为它能够避免发送端和接收端的极化校准。在环境恶劣的情况下,圆极化天线具有减小多径效应影响的能力。现如今无线通信发展迅速,研究者们也在不断追求着具有更好性能的天线。其中,带宽是一个重要的方面。在信息化时代,从2G到4G,移动通信发展速度之快是我们有目共睹的。而窄带天线无法实现大容量、高速率传输特性。同时为了减小各个天线之间的互耦效应,提高通信系统的质量,研究宽带天线具有实际的意义。 HFSS平面端射圆极化天线的研究:http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205969.html