平面印刷天线的设计

编号潍坊学院毕业设计技术报告课题名称：平面印刷天线的设计学生姓名：胡郭伟学号：11021340107专业：通信工程班级：2011级1班指导教师：李厚荣2015年6月潍坊学院本科毕业设计摘要Ⅰ5平面印刷天线的设计【摘要】：在本世纪，电子技术和无线通信技术得到了迅速发展。作为现代无线通信系统中的重要组成部分，它们经常需要具有小天线，多频带和宽带特性。目前，由于采用先进的印刷电路板技术和工艺，印刷天线，因为易加工，重量轻，低轮廓，容易与有源器件和微波电路集成的特点已经广泛的关注和研究。微带贴片天线具有良好的指向性图案，在双极化和圆极化方面容易实现，适合阵列的组合从而得到一个高增益;印刷单极和隙缝天线全向性好，容易实现多频带和宽带特性，这些平面印刷天线被广泛用于雷达，卫星通信，移动通信和其他通信设备之间。因此，对平面印刷天线的研究有着很大的价值和实际意义。在本文中，结合科研的需要和各种无线通信系统的需求，对双极化微带阵列天线和多频带和宽频带平板天线的印刷的相关几个问题展开了研究。本文先是对国内天线技术进行了分析，了解了一下国内外对平面印刷天线的研究的情况，并且了解了对该技术研究的现状，并且重点研究了多层双极化微带阵列天线技术和多频带平面印刷天线设计，并对它们做了一系列的研究的分析。对多层双极化未带阵列天线技术主要分析了单脉冲技术、双极化微带天线、以及阵列的排布方式和其方向图的估算方面。最后并且对结果做了分析。在多频带平面印刷天线设计方面主要讲解了多频段环形单极天线、加载曲折线枝节的矩形环天线和双频段U形环天线方面，并且做了一系列的研究，展示研究结果。研究了多频带平面印刷天线的相关方面。通过在矩形环内部加载直线枝节和曲折线枝节，设计出两种三频带矩形环单极天线，可用于WLAN/WiMAX2.5/3.5/S.SGHz无线通信。【关键词】：平面印刷天线微带天线阵列天线单脉冲多频段天线潍坊学院本科毕业设计摘要0PLANARPRINTEDANTENNADESIGNAbstract:Inthiscentury,electronictechnologyandwirelesscommunicationtechnologyhasbeendevelopingrapidly.Asmodernwirelesscommunicationsystem,animportantpart,theyoftenneedtohaveasmallantenna,amultibandandwidebandcharacteristics.Currently,theuseofadvancedprintedcircuitboardtechnologyandprocesses,printedantenna,becauseeasyprocessing,lightweight,lowprofile,easytointegratewithactivedevicesandmicrowavecircuitcharacteristicshavebeenwidespreadconcernandresearch.Microstrippatchantennahavingexcellentdirectivitypattern,intermsofdual-polarizationandcircularpolarizationeasytoimplement,forthecombinationofthearraytotherebyobtainahighgain;printedmonopoleslotantennaandomni-directional,andeasytorealizemulti-bandandbroadbandcharacteristic,whichiswidelyusedinprintbetweentheradarantenna,satellitecommunications,mobilecommunicationsandothercommunicationsdevices.Therefore,thestudyofplanarprintedantennahasagreatvalueandpracticalsignificance.Inthispaper,combinedwiththeneedsofresearchneedsandvariouswirelesscommunicationsystems,severalissuesrelateddual-polarizedmicrostriparrayantennaandmulti-bandandwidebandplanarantennaprintedlaunchedastudy.Thisarticlefirstdomesticantennatechniquesareanalyzed,learnedaboutthesituationathomeandabroadtostudyplanarprintedantennaandunderstandthecurrentsituationoftheresearchoftechnology,andfocusesonthemulti-layerdual-polarizedmicrostripantennaarraytechnologyandmultiplebandplanarprintedantennadesign,andtheydidaseriesofstudiesoftheanalysis.Notmultilayerdualpolarizedantennaarraytechnologywithmainlyanalyzesthesingle-pulsetechnology,dual-polarizedantenna,andestimatingaspectsofthewaythearrayarrangementanditspattern.Finally,andtheresultswereanalyzed.Inthemulti-bandplanarprintedantennadesignmainlyonthemulti-bandmonopoleantennaring,loadedmeanderlinestubrectangularloopantennaanddual-bandU-shapedloopantennaconnection,anddidaseriesofstudiesshowingtheresults.Westudytherelevantaspectsofthemulti-bandplanarprintedantenna.Throughtherectangularringinsideandmeanderlineloadedstraightstubminor,designedtwotri-bandmonopoleantennarectangularring,canbeusedtoWLAN/WiMAX2.5/3.5/S.SGHzwirelesscommunications.Keywords:PlanarprintedantennaMicrostripantennaArrayAntennaSinglepulseMulti-bandantenna潍坊学院本科毕业设计摘要1目录摘要..................................................................1Abstract..............................................................3第一章绪论............................................................11.1研究的背景及意义...................................................11.2国内外研究现状.....................................................2第二章多层双极化微带阵列天线技术......................................82.1单脉冲技术的基本原理..............................................82.2双极化微带天线单元................................................92.3阵列的排布方式....................................................92.4阵列方向图估算....................................................122.5天线阵列设计与分析................................................15第三章多频带平面印刷天线设计.........................................203.1多频段环形单极天线................................................203.2加载曲折线枝节的矩形环天线........................................223.3双频段U形环天线..................................................27第四章结束语........................................................36致谢..................................................................37参考文献..............................................................38潍坊学院本科毕业设计11.绪论本章介绍的背景和相关研究的意义;大体上国内外相关学科的发展状况进行系统的审查;概述了国内外研究现状和应用双极化单脉冲阵列天线方面;总结了多波段天线的方法和装置;总结宽带印刷天线的发展和当前状态。1.1研究背景和意义在今天电子科学与技术每天都在不断的发展当中，各种各样的新技术在不断的涌现出来。特别是最近的几十年中，电路板印刷技术和微电子技术的飞速发展，使得其相关一系列的器件得到了研究和发展。微型处理器(MCU）、超大规模集成电路(VLSIC）、数字信号处理器(DSP)等集成电路的快速发展，使通信设备更加小型化和智能化。例如，在20世纪90年代时期，体型巨大的大哥大在中国被广泛的使用，但是经过多年想过技术的研究和发展，现在的手机大小已经比最开始的大哥大缩小了很多。与此同时移动终端的功能发展出许多种，如视频通话，WiFi无线上网，蓝牙通信，手机刷卡等。在民用通信的迅速发展和国际形势没有太大变化的背景下，世界各国军备不断更新，军用通信设备正面向向高性能、高尖端的方向发展。并且在此同时，作为电子通信设备收发信号的关键部件之一，天线在其设计方面也因此遭遇到了前所未有的机遇和挑战。印刷电路板技术和工艺进一步推动发展到天线的开发。小型无线电子装置趋势类型需要天线具有低轮廓，成本低，体积小等特点。通过借助印刷电路板的工艺技术，所述这些要求可以容易地实现。由于印刷电路板加工容易，加工周期短，重量轻，成本低。利用天线电路板制造的许多天线中，微带天线无疑是一个天线的最广泛使用的形式。它的适用范围跨越多个领域，例如飞机上的共形微带天线，雷达单脉冲阵列天线，微带相控阵天线等等。此外，随着无线通信技术的快速发展，基于印刷电路板的加工工艺，印刷单极天线和平面印刷天线等一系列平面的印刷天线，因为它们很容易实现多频段和宽带的特点得到了迅速发展，每年都有大量文献报道出平面印刷天线。因此，平面印刷天线深