通信天線(xiàn)及有限距離遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試修正研究.pdf

1、在無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)日新月異的今天，頻譜資源日益匱乏，為了適應(yīng)不同用戶(hù)的需求，通信設(shè)備逐漸向小型化、功能多樣化方向發(fā)展。天線(xiàn)作為通信設(shè)備中重要部件，也面臨著同樣的需求。為此，全世界許多科研機(jī)構(gòu)相繼開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的技術(shù)，如頻率、方向圖復(fù)用技術(shù)等。本文正是在這種背景下，結(jié)合科研課題，對(duì)多頻多極化天線(xiàn)、雙圓極化單脈沖天線(xiàn)、寬波束圓極化天線(xiàn)、方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)進(jìn)行了深入研究。文章的最后，根據(jù)天線(xiàn)實(shí)際測(cè)試中所遇到的問(wèn)題，研究了在有限距離情況下遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試的修正。

2、作者主要研究成果可概括為：
　　1、對(duì)多頻多極化天線(xiàn)進(jìn)行了研究。首先設(shè)計(jì)了針對(duì)無(wú)線(xiàn)通信終端設(shè)備，工作在WLAN頻段、WiMAX頻段以及UWB頻段的小型化天線(xiàn)。它由微帶饋線(xiàn)及輻射地板組成，在地板上開(kāi)有環(huán)形以及兩個(gè)倒L形縫隙，通過(guò)調(diào)整縫隙尺寸，三個(gè)諧振頻段均與設(shè)計(jì)要求相吻合。另外，這種縫隙結(jié)構(gòu)在WLAN頻段實(shí)現(xiàn)了圓極化功能。其次設(shè)計(jì)了針對(duì)無(wú)線(xiàn)遙測(cè)通信的載體共形天線(xiàn)。天線(xiàn)基本形式為工作在不同諧振頻率的矩形微帶貼片天線(xiàn)，通過(guò)選擇不同的饋電

3、端實(shí)現(xiàn)兩種貼片擁有不同的極化。
　　2、對(duì)雙圓極化單脈沖天線(xiàn)進(jìn)行了研究。首先設(shè)計(jì)了適合雙圓極化陣列的輻射單元，其饋電網(wǎng)絡(luò)由3dB電橋?qū)崿F(xiàn)。單元采用微帶多層縫隙耦合結(jié)構(gòu)，它將天線(xiàn)輻射貼片與饋電網(wǎng)絡(luò)分離，為陣列天線(xiàn)饋電網(wǎng)絡(luò)提供足夠的空間，同時(shí)降低微帶饋線(xiàn)對(duì)天線(xiàn)性能的影響。其次設(shè)計(jì)了2×2雙圓極化陣列，并且通過(guò)對(duì)每個(gè)輻射單元旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)交叉極化的抑制。再次，根據(jù)單脈沖天線(xiàn)特性設(shè)計(jì)了4×4陣列，同樣為了抑制交叉極化，對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)按照一定順序進(jìn)

4、行了旋轉(zhuǎn)。最后根據(jù)整個(gè)陣列四個(gè)輻射象限的初始相位值，利用3分支電橋，設(shè)計(jì)了適合左旋和右旋圓極化“十”字形和差網(wǎng)絡(luò)。
　　3、對(duì)寬波束圓極化天線(xiàn)進(jìn)行了研究。為了實(shí)現(xiàn)圓極化天線(xiàn)的寬波束覆蓋和寬角軸比特性，采用多層微帶介質(zhì)板的結(jié)構(gòu)，輻射貼片為兩點(diǎn)饋電，兩饋電點(diǎn)間相位差為90°。輻射貼片上添加有開(kāi)路枝節(jié)，它對(duì)天線(xiàn)軸比改善具有一定作用。另外，天線(xiàn)頂層介質(zhì)板上加有耦合貼片，展寬了天線(xiàn)帶寬。
　　4、對(duì)方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)進(jìn)行了研究。首先研究

5、了以同軸饋電的矩形微帶天線(xiàn)，當(dāng)饋電點(diǎn)不同時(shí)會(huì)激發(fā)起輻射貼片不同的輻射模式。其次根據(jù)矩形微帶天線(xiàn)這個(gè)特性設(shè)計(jì)了雙饋電點(diǎn)的矩形貼片。當(dāng)改變兩饋電點(diǎn)間幅度和相位值時(shí)，輻射貼片就會(huì)形成相應(yīng)的輻射模式。最后根據(jù)不同模式所對(duì)應(yīng)的兩饋電點(diǎn)幅度、相位值設(shè)計(jì)了饋電網(wǎng)絡(luò)。包括由3dB電橋加90°移相段組成的雙波束饋電網(wǎng)絡(luò)和基于Butler矩陣形式的四波束饋電網(wǎng)絡(luò)。
　　5、對(duì)在有限距離影響下的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試修正進(jìn)行了研究。首先討論了無(wú)源區(qū)標(biāo)量波函數(shù)以及矢量