C/X频段双频共口面微带天线技术研究

论文摘要

近年来，双频天线单元和阵列的应用越来越受到关注。在单元方面，各种结构的双频天线广泛应用于无线通信，灵活的频比范围、较小的尺寸结构都是双频微带天线的优势；在阵列方面，微带双频天线阵列凭借其在体积尺寸上的优势也有了相当多的应用，在SAR系统、无线通信上都具有很大的应用价值。本文从微带天线基础知识出发，研究了双频微带天线的结构和设计要点，特别是对双频共口面阵列天线进行了深入讨论。针对不同的双频实现方法进行了算例分析，并设计了一个C／X频段共口面双频阵列天线。根据双频复合阵列天线的结构特点，分别设计了C频段贴片天线子阵、X频段缝隙天线子阵，并选用了独特的馈电结构使得两个子阵能够在保持原有性能的前提下实现良好的双频复合。在设计中，使用了Ansoft公司的HFSS软件对天线模型进行仿真和优化，根据较好的设计指标制作试件，并对试件天线进行了测试。测试结果表明，双频子阵在C频段和X频段分别获得了15％和10％的阻抗带宽。这种新结构的C／X频段双频阵列能够很好的实现双频特性，而且能够用于组成大规模的天线阵列，具有很好的工程应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.2 双频微带天线的技术发展状况
• 1.2.1 微带天线的概念和特点
• 1.2.2 双频微带天线的发展及研究现状
• 1.3 本论文的研究工作及内容安排
• 1.4 后续章节安排
• 第二章 微带天线综述
• 2.1 引言
• 2.2 微带天线基础
• 2.2.1 微带天线基本单元形式
• 2.2.2 微带天线基本馈电方式
• 2.2.3 微带贴片天线单元设计
• 2.3 微带天线的辐射机理
• 2.4 微带天线传输线分析方法
• 2.5 微带天线阵的馈电形式和设计
• 2.5.1 微带天线阵列馈电形式
• 2.5.2 微带天线阵列馈网设计
• 2.6 小结
• 第三章 双频微带天线及阵列研究
• 3.1 引言
• 3.2 双频微带天线单元设计
• 3.2.1 单片多模法
• 3.2.2 电抗加载法
• 3.2.3 多片法
• 3.3 双频微带天线阵列设计
• 3.4 双频单元的研究
• 3.4.1 C/X频段双频单元设计
• 3.4.2 U形槽加载的双频微带天线单元
• 3.5 小结
• 第四章 C/X双频微带天线阵列的研究与设计
• 4.1 引言
• 4.2 已有工作回顾
• 4.3 天线设计指标
• 4.4 C/X双频阵列设计方案
• 4.4.1 单元形式选择
• 4.4.2 天线单元设计
• 4.4.3 双频天线子阵设计
• 4.5 C/X频段双频阵列仿真和试验结果
• 4.5.1 软件仿真结果
• 4.5.2 试件测试结果
• 4.6 结果分析
• 4.7 小结
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间完成与发表的论文
• 致谢