腔体结构切比雪夫滤波天线的研究

发布时间：2024-04-20 06:44

　　滤波器和天线是无线通信中很重要的两种无源器件。将它们两者结合,再采用腔体的结构来组成腔体滤波天线结构,不仅可以使之具备小型化、集成化的优点,并且在微波的高频段,甚至太赫兹频段都能得到良好的运用。在此背景下,作者做了大量研究工作,主要有以下几点:(1)通过研究传统天线表征形式以及性能,作者设计并加工了一款小型化的、基于单极子天线单元的双输入双输出天线,用于对天线的各项重要性能参数加以深入探讨。这款天线由两个单极子天线单元所组成,中间采用互补开口谐振环用于端口间的隔离,馈电方式采用耦合微带线进行馈电。其测试结果显示,在5.8 GHz时,天线的回波损耗小于-20 dB,两个天线单元间的互耦小于-24 dB,增益为5.1dBi,辐射效率82.8%,其他各项参数也均有良好的表现。(2)对腔体天线进行了研究。首先设计并测试了一款基于基片集成波导的右手螺旋圆极化平面腔体孔径宽带天线。这款天线馈电方式为矩形波导馈电,通过在基片集成波导中间设置中心对称开口,并刻蚀出一个阿基米德右手螺旋天线的方式进行辐射。加工测试后,在S₁₁≤-10 dB与轴比AR≤3 dB的条件下,其相对带宽达到...

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1用于可穿戴生物遥测设备的圆极化集成滤波天线

利用微带耦合形成一个四阶滤波器。而后信号再通过探针通过天线层上的一个贴片天线进行辐射。图1-1用于可穿戴生物遥测设备的圆极化集成滤波天线[13]在文献[18-19]中详细讲述了将滤波器与天线相结合的方法。这种方法的好处

图1-2腔体滤波喇叭天线

例如在文献[22]中运用此方法将微带线与贴片天线相结合，在文献[23]中将E面波导与贴片天线结合等等。图1-2腔体滤波喇叭天线[24]文献[24]展示了一种将喇叭天线与腔体滤波器相结合的设计，见图1-2。这种设计也得到了良好的辐射方向图和二阶滤波器的响应曲线。而在文献[2....

图1-3频率选择天线

到了一种将超宽带天线与滤波器相组合的设计。这些方法都可以用于减小平面结构的尺寸以实现小型化。图1-3频率选择天线[43]

图1-4线极化Ku波段全向滤波天线

在信号进入天线之前就对其先进行一次频率选择。因而这种器件很适合于被用作接收天线。图1-4线极化Ku波段全向滤波天线[44]在文献[44-46]中展示了一些平面天线的结构。在文献[44]中，提出了一个新颖的设计，它将基片集成波导设计为电感窗口结构，再和一个共轴共线的平面辐射单....

本文编号：3959034