微波毫米波平面集成天線與濾波天線研究.pdf

1、天線技術(shù)在現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)研究中占有重要地位,過(guò)去的幾十年中平面集成類(lèi)天線在微波、毫米波通信系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增長(zhǎng)。平面集成天線易于與其他平面射頻電路集成,可以用普通印刷電路板(PCB)工藝制作在介質(zhì)基片上,從而更符合現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)向高度集成化方向發(fā)展的趨勢(shì)。針對(duì)天線及饋電網(wǎng)絡(luò),本文設(shè)計(jì)了多種工作在微波、毫米波頻段的平面集成單元天線、陣列天線、寬帶天線、超寬帶天線和一體化濾波天線,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文的主要工作包括:
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2、.設(shè)計(jì)了一種微帶-SIW-印刷偶極子的天線與饋電一體化的寬帶天線結(jié)構(gòu),同時(shí)解決了內(nèi)部射頻電路與外部天線的隔離、不平衡、平衡轉(zhuǎn)換和防雷擊的問(wèn)題?；刹▽?dǎo)(SIW)起到了為印刷偶極子饋電的巴倫的作用,同時(shí)雷擊感應(yīng)電流通過(guò)SIW直接引到外殼而避免了進(jìn)入內(nèi)部射頻電路。這部分工作已獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利(ZL2007100244.86.2),并發(fā)表在Microwave and Optical Technology Letters(MOTL),vol

3、.51,no.2,pp.557-562,2009.(SCI:000262333600075;EI:20090911922848)。實(shí)際上,該技術(shù)已應(yīng)用于某研究所的寬帶自適應(yīng)通信系統(tǒng)相控陣中。
　　 2.設(shè)計(jì)研制了一種Ku波段寬帶SIW H面功率分配器饋電的雙偶極子陣列天線,拓展了陣列天線帶寬,并改善了寄生輻射。這部分研究結(jié)果已發(fā)表在Journal of theKorean Institute of Electromagnetic

4、 Engineering and Science(JKIEES),vol.10,no.3,pp.171-174.2010。
　　 3.設(shè)計(jì)研制了工作在13.6GHz和14.4GHz用于FDD系統(tǒng)的新型SIW縫隙全向?yàn)V波天線。收發(fā)濾波天線的隔離度測(cè)試結(jié)果良好,同時(shí)收發(fā)通道濾波天線各自的方向圖保持穩(wěn)定。這部分工作已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利并投稿至《電波科學(xué)學(xué)報(bào)》。該天線已應(yīng)用于作者所在實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)課題支持下研制的MIMO信道特性

5、測(cè)試儀。
　　 4.給出了一種Ka波段SIW縫隙陣天線與SIW感性窗帶通濾波器的無(wú)縫一體化設(shè)計(jì)方案,即濾波天線方案,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?？紤]了濾波器與天線之間的相互影響后,不但實(shí)現(xiàn)了尺寸上的縮減,而且還改善了帶內(nèi)駐波性能。這部分工作已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利并投稿至Microwave and Optical Technology Letters(MOTL)。該項(xiàng)工作也是與美國(guó)波音公司合作項(xiàng)目的一部分。
　　 5.設(shè)計(jì)了一種新穎的S

6、IW E面功率分配器結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種SIW E面和H面混合功率分配器饋電的2×4印刷寬帶對(duì)數(shù)周期天線陣列,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)測(cè)2×4印刷對(duì)數(shù)周期天線陣列在11.2GHz～16.7GHz內(nèi)回波損耗小于-10dB,相對(duì)帶寬超過(guò)38％,增益約12dBi。研究結(jié)果己發(fā)表在電波科學(xué)學(xué)報(bào),2011年,第26卷,第3期,頁(yè)碼437-442。
　　 6.設(shè)計(jì)研制了一種UHF頻段偶極子全向陣列天線,通過(guò)在饋電網(wǎng)絡(luò)中增加雙節(jié)阻抗調(diào)配器,

7、拓展了其阻抗帶寬,同時(shí)保證了整個(gè)陣列天線的良好全向輻射特性,這部分研究結(jié)果已發(fā)表在2010 International Symposium on Signals,Systems andElectronics(ISSSE20lO),Nanjiing,Sept.17-20,2010.(EI:20105113509641)。該天線己應(yīng)用于作者所在實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的國(guó)家863項(xiàng)目:動(dòng)態(tài)頻譜資源共享寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)。
　　 7.通過(guò)在共

8、面波導(dǎo)饋電的印刷圓盤(pán)單極子天線饋線兩側(cè)開(kāi)槽,設(shè)計(jì)了一種具有頻陷特性的超寬帶天線,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這部分研究結(jié)果發(fā)表在2008International Conf.on Microwave and Millimeter wave technology(ICMMT2008),Nanjiing,A pr.21-24,2008.(EI:20083711540004)。
　　 以上工作已獲得1項(xiàng)授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利,6項(xiàng)授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利,有