宽带及双频双极化微带天线研究

论文题目: 宽带及双频双极化微带天线研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电磁场与微波技术

作者: 潘雪明

导师: 焦永昌

关键词: 宽带,双频双极化,微带天线,时域有限差分法

文献来源: 西安电子科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文研究宽带及双频双极化微带天线。文中首先简单讨论了微带天线的主要数值分析方法，包括时域有限差分法(FDTD)、有限元法(FE)和矩量法(MOM)等，并简要介绍了本文所用的电磁仿真软件，包括Ansoft HFSS、IE3D等。在讨论数值分析方法的基础上，本文重点研究了宽带及双频双极化微带天线，提出了一些性能较为良好的天线形式。对于宽带微带天线，我们研究了H形槽耦合的宽带微带天线，并对它作了进一步改进，提出了两种结构形式，还利用FDTD方法对两者进行了分析和设计。仿真和实测结果表明，改进的H形槽耦合微带天线进一步改善了其输入阻抗特性，展宽了天线的带宽，提高了天线性能。对于双频双极化微带天线，我们采用了如下两种结构形式，一种是十字形槽耦合的微带天线，另一种是微带偶极子天线，还利用Ansoft HFSS软件对两者进行了仿真和设计。实验结果表明，这两类天线均实现了双频(GSM和DCS频段)和双极化(水平和垂直极化)工作，并且基本满足了设计要求。最后对全文的工作进行了总结，提出了有待进一步研究和改进的几个问题。

论文目录:

第一章绪论

§1．1 宽带微带天线的研究背景及意义

§1．2 双频双极化天线的研究背景及意义

§1．3 本文的内容安排及主要工作

第二章微带天线的数值分析方法

§2．1 时域有限差分方法

2．1．1 FDTD法的基本方程

2．1．2 FDTD法的数值稳定性

2．1．3 FDTD法的数值色散特性

2．1．4 FDTD法的吸收边界条件

2．1．5 FDTD法的源设置

2．1．6 散射参数的提取

§2．2 有限元法

2．2．1 三维支配方程和变分公式

2．2．2 三维离散单元

2．2．3 单元插值

2．2．4 有限元方程组的建立和求解

§2．3 矩量法

2．3．1 问题计算式的建立

2．3．2 矩量法的计算步骤

§2．4 本文所用的仿真软件

§2．5 小结

第三章宽带微带天线研究

§3．1 一般的H形槽耦合微带天线

§3．2 改进的H形槽耦合微带天线

3．2．1 带反射板的H形槽耦合微带天线

3．2．2 不带反射板的H形槽耦合微带天线

3．2．3 两种改进的H形槽耦合宽带微带天线的比较

§3．3 小结

第四章双频双极化微带天线研究

§4．1 十字形槽耦合的双频双极化微带天线

4．1．1 天线结构

4．1．2 数值仿真

4．1．3 实测结果

4．1．4 小结

§4．2 双频双极化微带偶极子天线

4．2．1 天线结构

4．2．2 数值仿真

4．2．3 实测结果

4．2．4 小结

§4．3 小结

第五章结束语

致谢

参考文献

研究成果

发布时间: 2005-04-26

参考文献

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宽带及双频双极化微带天线研究

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