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VHF/UHF频段宽带天线的研究与设计

作　者: 赵立凯
导　师: 李柏年
学　校: 兰州大学
专　业: 电路与系统
关键词: VHF/UHF天线电阻加载天线套筒天线全向天线宽带化小型化
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

在现今无线通信领域,VHF/UHF频段由于有着较好的信噪比和较高的效率,得到了广泛的使用。由于此频段频率较低,波长较长,导致一般设计的天线尺寸很大,已经无法适应当今无线通信系统的发展。同时又由于跳频、扩频等通信技术的广泛应用,越来越快的跳频速率和越来越宽的跳频范围使固有的窄带天线已不能满足现代通信系统的要求。因此社会对于具有有效电性能的VHF/UHF天线的小型化和宽带化的需求越来越迫切。本文在对VHF/UHF频段天线的结构做了大量理论分析和实验研究的基础上,使用CST仿真软件对几种特定类型的天线依次进行了仿真,并优化了天线参数,最终选取两款天线进行了制作和测试,效果良好。本文所做的工作可以概括如下：1.对当前VHF/UHF天线宽带化与小型化的技术发展做了简要概括与分析,并对天线理论和本文涉及到的几种天线进行了理论分析,探讨了各种天线的电学性能及优缺点。2.使用CST微波工作室仿真软件对单极子天线、折合振子天线、电阻加载天线和套筒天线进行了改进与仿真,优化天线尺寸参数,得到了较理想的天线电学性能参数。3.根据仿真结果,选取效果较好的电阻加载天线和新型套筒天线进行了制作,并通过一系列测试手段对天线的电性能进行了测试,实测结果与仿真结果基本吻合。天线结构简单,易于生产制造。4.对本文所做的工作进行了总结,对前景进行了展望。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题的研究背景  8-9
  1.2 VHF/UHF天线研究现状  9-12
    1.2.1 研究现状  9-11
    1.2.2 VHF/UHF机载天线要求  11-12
  1.3 本文主要工作及内容安排  12-13
第二章天线基本理论与设计方法  13-24
  2.1 天线设计基本参数  13-18
    2.1.1 天线的功率  13-14
    2.1.2 天线方向性图  14
    2.1.3 天线的方向性系数与增益  14-16
    2.1.4 天线的输入阻抗与电压驻波比  16-17
    2.1.5 天线的极化特性  17
    2.1.6 天线的频率特性  17-18
  2.2 单极子天线  18-20
  2.3 折合振子天线  20-21
  2.4 套筒天线  21-22
  2.5 加载天线  22-24
第三章 VHF/UHF天线的设计与仿真  24-38
  3.1 天线设计方法与实现途径  24-25
  3.2 单极子天线的设计与仿真  25-27
  3.3 折合振子天线的设计与仿真  27-29
  3.4 加载天线的设计与仿真  29-33
  3.5 套筒天线的设计与仿真  33-38
第四章天线的制作与测试  38-45
  4.1 天线参数的测量方法  38-40
  4.2 电阻加载天线的制作与测试  40-42
  4.3 新型套筒天线的制作与测试  42-45
第五章总结  45-46
参考文献  46-48
在学期间的研究成果  48-49
致谢  49

VHF/UHF频段宽带天线的研究与设计

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