受限空間適應(yīng)型圓極化天線研究.pdf

1、受限空間環(huán)境中的電波覆蓋特性關(guān)系到受限空間中無線通信的可靠性，會直接影響其中載體運行及人員的安全。由于圓極化波具有抗多徑衰落、抗極化失配等特點，因而被認為能夠提供比較均勻的電波覆蓋，并且已經(jīng)有工程實例將圓極化天線作為受限空間中的發(fā)射天線使用，如西班牙馬德里隧道。然而圓極化波在受限空間的覆蓋情況到底如何，并沒有明確的結(jié)論，因為受限空間邊界復雜，反射波的極化多變，目前有關(guān)受限空間中圓極化波傳播的研究成果還很少，因此有必要對受限空間中圓極化天

2、線及其產(chǎn)生的電波覆蓋進行深入的研究。本文利用基于鏡像原理的射線追蹤法，對圓極化波在矩形硬邊界受限空間中的電波覆蓋特性進行研究，并據(jù)此提出了兩種類型的圓極化陣列天線。這兩種天線分別使用蝴蝶結(jié)型天線和交叉振子天線作為陣列單元，橫截面積小，可在風阻較大的受限空間中使用。
　　本文的主要貢獻有如下幾個方面:
　　1.研究了基于鏡像原理的射線追蹤方法，并且將電波覆蓋的研究與天線具體特性相結(jié)合。研究了矩形硬受限空間中不同極化波的傳播規(guī)律

3、，對比分析了不同極化波的傳播特性差別，發(fā)現(xiàn)圓極化波在矩形隧道中的覆蓋特性處于水平極化和垂直極化兩種情況之間，分析了圓極化波這一特性的成因。
　　2.分析了單向端射和雙向端射的發(fā)射天線在受限空間中的電波覆蓋特性。根據(jù)能量均勻性和系統(tǒng)能效因子，研究了在長受限空間中通過改變天線縱向分布位置來實現(xiàn)電波覆蓋特性優(yōu)化的方法，對受限空間中天線分布的實際設(shè)計有指導意義。
　　3.采用正交放置的蝴蝶結(jié)型天線為單元，設(shè)計了低風阻圓極化陣列天線。