多模式電-磁振子組合天線的研究.pdf

1、由于高層建筑群和人口密集的室內(nèi)環(huán)境的出現(xiàn)，無(wú)線通信環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜，室內(nèi)無(wú)線信號(hào)覆蓋對(duì)天線的帶寬、體積、增益也提出了更高的性能要求。因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良的室內(nèi)定向天線具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于電磁基本理論，提出了兩種類型的電磁組合天線，并分別對(duì)兩類天線的設(shè)計(jì)方法、工作機(jī)理進(jìn)行分析。主要工作包括：
　　1.論文從惠更斯源經(jīng)典理論出發(fā)，利用微帶縫隙和對(duì)稱開口振子進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)了一種多頻段定向輻射天線。再利用Ansoft

2、 HFSS軟件進(jìn)行建模與仿真，分析了組合天線諧振點(diǎn)的振子表面電流分布和輻射方向圖，挖掘出電磁組合天線的分?jǐn)?shù)階振子模式，并通過(guò)各諧振頻率的計(jì)算公式推導(dǎo)驗(yàn)證該工作模式的正確性。
　　2.理想方環(huán)天線的多模式工作理論：提出了方環(huán)天線偶模工作原理，首先通過(guò)建立等效源模型來(lái)分析計(jì)算偶模方環(huán)天線的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射方向圖，并利用一些經(jīng)典模型來(lái)對(duì)比驗(yàn)證該計(jì)算表達(dá)式的準(zhǔn)確性。然后將偶模環(huán)理論模型應(yīng)用于分析傳統(tǒng)的線極化和圓極化環(huán)形天線。最后，利用偶模方環(huán)天線

3、來(lái)設(shè)計(jì)一種新型的環(huán)-振子組合天線，并通過(guò)理論計(jì)算表達(dá)式驗(yàn)證偶模方環(huán)與傳統(tǒng)半波振子天線的組合在差分饋電激勵(lì)下能夠?qū)崿F(xiàn)心型輻射方向圖的特性。
　　3.根據(jù)上述理論設(shè)計(jì)的新型環(huán)-振子組合天線，對(duì)其各參數(shù)進(jìn)行研究，確定了天線的最佳尺寸。然后利用Asoft HFSS軟件進(jìn)行了性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，并制作了天線實(shí)物。最后用Agilent’s8720ET矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和Satimo Starlab近場(chǎng)天線測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量了天線的實(shí)際輻射性能，實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真