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电磁兼容宽带测量线天线研究

作　者: 田志勇
导　师: 邱扬
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 电磁兼容宽带线天线平衡器天线仿真校准
分类号: TN820
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着电磁兼容测试环节在产品研发及生产周期中的重要性日益突出,电磁兼容测试需求必然加大,然而国内标准实验室无论是建造材料,还是仪器设备都是从国外进口,价格昂贵,普及率低,几个小时的检测费用高达几万元,往往只能在产品交付验收时才能进行这样的测试,这显然与电子产品的“设计—研制—生产”的全周期电磁兼容验证和控制这一理念是相悖的。针对以上问题,本实验室试图在现有屏蔽室、半电波暗室测试环境的基础上,以频谱仪为依托,采用虚拟仪器技术,通过开发相应的信号处理软件、研究性能更好的电磁兼容测试附件,来研制低成本的配套检测手段。电磁兼容测试附件中,首当其冲的就是电磁兼容宽带测量天线。电磁兼容测试频带宽,从几十Hz到几十GHz,必须采用宽带的电磁兼容测量天线才能覆盖这些频段。本文主要针对常用电磁兼容宽带测量线天线研究,典型代表有半波振子天线、双锥天线、对数周期天线、圆锥对数螺旋天线。针对每种天线,在分析了其宽带化技术原理基础上,提出了广义的设计方法,并给出了典型频带的设计实例;结合电磁仿真软件的仿真优化功能,对天线参数进行了局部调整;最后对研制的初样天线进行性能测试,并和国外同类天线进行性能比对,给出了合理性结论。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 论文选题背景和意义  7-8
  1.2 电磁兼容测试天线概述  8-11
    1.2.1 电磁兼容性测试  8-9
    1.2.2 电磁兼容性测试天线  9-10
    1.2.3 国内外研究现状  10-11
  1.3 论文研究内容和目的  11
  1.4 论文结构安排  11-13
第二章电磁兼容宽带测量线天线宽带化技术原理  13-31
  2.1 宽带天线原理  13-16
    2.1.1 宽带天线定义  13
    2.1.2 宽带线天线原理  13-15
    2.1.3 本文研究的宽带线天线  15-16
  2.2 宽带线天线系统分析  16-30
    2.2.1 天线系统关键参数分析  16-19
    2.2.2 宽带匹配网络分析  19-26
    2.2.3 线天线本体的宽带化原理  26-30
  2.3 本章小结  30-31
第三章电磁兼容宽带测量线天线设计技术  31-47
  3.1 半波振子天线  31-33
    3.1.1 天线本体结构设计与实现  31-32
    3.1.2 宽带巴伦设计与实现  32-33
    3.1.3 设计流程图  33
  3.2 双锥天线  33-38
    3.2.1 本体结构的设计与实现  33-35
    3.2.2 馈电电路设计与实现  35-36
    3.2.3 设计流程图  36-38
  3.3 对数周期天线  38-42
    3.3.1 本体结构的设计与实现  38-39
    3.3.2 馈电系统设计与实现  39-41
    3.3.3 设计流程图  41-42
  3.4 圆锥对数螺旋天线  42-46
    3.4.1 本体结构的设计与实现  42-44
    3.4.2 馈电结构设计与实现  44
    3.4.3 设计流程图  44-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章电磁兼容宽带测量线天线仿真技术  47-61
  4.1 仿真环境—EDA软件介绍  47-48
    4.1.1 FEKO仿真环境  47
    4.1.2 HFSS仿真环境  47-48
  4.2 半波振子建模与仿真技术  48-51
    4.2.1 FEKO模型  48-49
    4.2.2 仿真结果分析  49-51
  4.3 双锥天线建模与仿真技术  51-54
    4.3.1 HFSS模型  51-52
    4.3.2 仿真结果分析  52-54
  4.4 对数周期天线建模与仿真技术  54-57
    4.4.1 HFSS模型  54
    4.4.2 仿真结果分析  54-57
  4.5 圆锥对数螺旋天线建模与仿真技术  57-60
    4.5.1 FEKO模型  57-58
    4.5.2 仿真结果分析  58-60
  4.6 本章小结  60-61
第五章电磁兼容宽带测量线天线测量技术  61-73
  5.1 天线校准技术  61-65
    5.1.1 天线因子  61
    5.1.2 校准方法的研究  61-64
    5.1.3 数据处理及结果分析  64-65
  5.2 天线参数测量  65-72
    5.2.1 阻抗和驻波比的测量  65-66
    5.2.2 天线增益的测量  66-69
    5.2.3 测量结果分析  69-72
  5.3 本章小结  72-73
第六章总结与展望  73-75
  6.1 全文总结  73-74
  6.2 工作展望  74-75
致谢  75-77
参考文献  77-80

电磁兼容宽带测量线天线研究

内容摘要

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