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用于移动手持设备的新型小型三频天线

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一、新型可用于移动手持设备的小型三频天线(论文文献综述)

宁银婉[1](2021)在《物联网系统中2.4GHz天线关键技术的研究》文中提出自20世纪末物联网概念被提出并得到大力推广,无线通信技术及其应用在全球范围内再次掀起一番热潮。2.4 GHz作为通用无线工作频段,其在物联网系统中的产品开发及应用得到了快速的发展。其中,天线是无线信号收发装置的关键一环,天线性能的优劣直接决定了收发系统整体的工作能力。无线系统小型化的发展需求,将天线的小型化及信道数的拓展推向时下研究热点。可见天线小型化技术及多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术的研究发展在移动终端应用中至关重要,多功能小型化终端天线是本文的研究重点之一,其中包含小型化双频可重构天线及小型化MIMO天线的研究。而室内微基站对宽波束覆盖和圆极化有较高的需求,全向圆极化技术作为微单元天线关键技术成为本文另一研究重点。本文针对应用于物联网系统中2.4 GHz天线的关键技术中的小型化双频技术、MIMO技术以及全向圆极化技术展开研究和天线设计。首先是针对物联网系统中2.4 GHz小型化双频天线的研究。为了实现天线的双频辐射及小型化设计,本文在单极子单频天线的基础上采用容性加载方式,既使得保证原有的高频辐射近乎不变的前提下,又引入了低频辐射。同时,由于加载结构的引入,使得天线整体的设计更加紧凑,尺寸进一步缩减。为了实现天线在2.4 GHz频段频率可调特性,本设计引入了一个可调谐电容,由于电容的低通高阻特性,该天线实现了高频频率和辐射均不变的前提下低频频率可调功能。再者是针对物联网系统中2.4 GHz小型化MIMO天线的研究。在小型化单元加载天线的研究基础上,本文又紧接着分析了MIMO系统中多天线间的互耦影响,介绍了实现天线间高隔离度的奇偶模方法,并提出了一款应用于物联网系统中移动终端2.4 GHz的基于奇偶模分析法的新颖的MIMO天线设计。首先,为了实现较高的天线隔离度,本文提出基于奇偶模馈电的具有方向图/极化分集特性的双单元天线。同时,在此馈电结构基础上,天线的双端口辐射实现了共口径设计,提高了空间使用效率,因此MIMO天线的整体尺寸进一步地缩小。最后是针对物联网系统中2.4 GHz小型化室内微基站全向圆极化天线的研究。首先介绍了复合左右手传输线及负磁导率超材料传输线基本理论,接着,为了实现天线全向圆极化辐射特性,一个垂直单极子和一个水平同相电流环的模型被采用。通过四周短路电感加载这一措施,天线的剖面尺寸降低许多。垂直极化的全向模式是由中心馈电蘑菇型复合左右手传输线的零阶模式谐振而来,水平极化的全向辐射是由四周的容性加载传输线,即负磁导率传输线的零阶模式产生的。两种极化之间有着天然的90度相位差,最终得到了一个具有低剖面的全向圆极化天线。本文提出的该应用于微基站的全向圆极化天线工作频段覆盖了2.3 GHz-2.6 GHz,其中圆极化带宽基本覆盖了常用的2.4 GHz ISM带宽需求。

张树[2](2020)在《基于超材料的多频天线和高隔离度MIMO天线的研究》文中研究指明超材料在目前的电磁微波和新材料科学领域是研究的热点和重点。通过合理科学的设计超材料结构的相关尺寸和形状,可以获得自然材料中不存在的电磁特性,比如完美透镜效应、逆多普勒效应、后向波特性等等。超材料的负磁导率和负介电常数为我们设计或优化天线提供了一种全新的方向和思路。基于以上背景,本文在已有的超材料理论基础上设计了几款新型的超材料单元结构,并将这些超材料单元应用于单极子天线或MIMO天线上,然后重点分析了超材料单元对于原天线性能的提升和改善。论文的具体工作内容可概括为:设计了三种不同尺寸的超材料结构单元。这三种不同的结构单元在3.5 GHz或5.5 GHz频率上有着负的磁导率,将这些超材料单元加载于传统的单频单极子天线上,通过超材料单元耦合电流从而激发额外的工作频带,使得原始的两个单频天线分别可以工作于双频段和三频段,并且加载超材料后天线的辐射特性和阻抗匹配依旧良好。加载超材料实现多频的方式更加简单易行且制作成本更低,具有很高的实用价值。把5.5 GHz上有着负的磁导率的超材料单元应用于二单元MIMO天线上,目的是为了提高MIMO天线辐射单元之间的隔离度,减小单元耦合对MIMO天线性能的影响。本文采用了两种加载超材料的方式来提高MIMO天线的隔离度,方式一是将两块加载了超材料单元的去耦隔离板垂直放置于原始MIMO天线的两个矩形辐射贴片之间,方式二是将超材料单元加载于MIMO天线辐射单元的两侧,这两种方式相对原MIMO天线的隔离度分别提高了8个d B和7个d B,去耦效果显着,而且加载超材料对原天线工作频点和工作带宽影响很小,特别是当MIMO天线单元距离由λ/5降低到λ/10时第一种去耦方式的效果依旧显着,这对于紧凑型的MIMO天线去耦有着很高的参考价值。第二种去耦方式优点在于结构简单、制作成本低廉,具有很高的应用价值。

吕明明[3](2019)在《多频段微带天线的研究与设计》文中认为作为接收和发射的终端,天线在无线通信系统中扮演着非常重要的角色。近几年无线终端的发展越来越快,主要的发展趋势是便携化以及多功能化,使得人们对通信系统中天线的性能提出了更加严苛的要求:体积小并且可以与设备共形、小型化、宽频带、多频段工作特性以及全向辐射性能等等。微带天线具备加工费用低、结构简单、体积小、重量轻等优势已被广泛地应用在了天线设计领域。本论文针对多频段微带天线进行了如下几方面的工作:首先,简要介绍了多频段微带天线的研究背景和意义,同时对多频段微带天线的国内外研究现状以及最新的进展和应用做出了简单地介绍。其次,阐述了微带天线的基本理论知识,以及在整个无线通信系统中所起的重要作用,并且详细介绍了微带天线分析方法:数值分析方法和理论分析方法。以此为基础介绍了四种实现天线多频段工作特性的方法。然后,介绍了缺陷地结构的理论基础,包括在微波无源电路和微波有源电路两方面的突出优势。设计了一种哑铃型缺陷地结构双频微带天线,对该天线进行仿真与优化,确定了天线的最优尺寸。仿真结果表明,在加载哑铃型缺陷地结构后,天线可以工作在4.4GHz和6.04GHz的两个频段,满足微波C波段所需的频率范围。天线的回波损耗(S11)参数表示反射电压与入射电压之比,它是反映天线匹配效果的重要参数,S11越小匹配越良好。该天线在两个频段的S11分别为-37.52dB和-29.04dB,说明阻抗匹配良好。对天线进行了实际的加工和测试,实测S11结果和仿真结果具备良好的吻合度。最后,详细介绍了加载缝隙技术的主要理论基础以及在微带天线中的应用,以此为基础设计了一种加载F型缝隙的三频微带天线。天线的辐射单元为矩形贴片,采用50Ω微带线馈电,为了达到天线多频段工作的目的在矩形辐射贴片的左右两侧刻蚀两个结构尺寸完全相同的F型缝隙。在未加载两个F型缝隙之前,天线的谐振频率为5.5GHz。加载两个F型缝隙之后天线产生了另外两个谐振频率即:2.5GHz和4.2GHz,三个频段的S11分别为-26.03dB、-13.94dB、-16.95dB,阻抗匹配良好,表明该天线具备三频段工作的特性。

钱建锋[4](2019)在《新型平面宽带及多频滤波天线研究》文中研究表明随着无线通信技术的快速发展,通信系统不断对射频设备提出越来越严格的要求。系统往往被要求更便携,更小,更具性价比,功能更强大。天线作为通信系统中不可或缺的部分之一,也面临着一些新的挑战。设计者们总是希望他们体积更小,增益更高和带宽更宽等等。面对这些挑战,研究人员试图将天线和带通滤波器集成到一个模块中,从而使单个器件可以同时用作滤波器和天线。然而,所呈现的大多数设计方案都集中在单频带滤波天线上,并且其中一些阻抗带宽还非常有限。本文提出并展示了一些新的多频段和宽带滤波天线设计方法和实例。论文安排如下(一)具有交叉耦合的滤波天线的综合和设计。首先,提供了滤波天线的详细综合设计过程。然后,研究了具有三阶滤波响应的贴片滤波天线。滤波电路的总体是两个交叉耦合的微带谐振器,然后耦合到辐射贴片,该辐射贴片用作滤波器的最后一个谐振器。该结构被用来模拟级联CT(cascaded triplet)带通滤波器。这种滤波器在通带的高频侧或低频侧引入零点,而零点的位置取决于耦合结构。为了深入了解这种结构的工作机理,研究了滤波天线的相位关系。此外,还提出了级联CQ(cascaded quadrature)滤波天线。正如我们所预期的那样,CQ结构在通带的两侧显示出两个辐射衰减极点。这些分析和实例为这些天线的设计提供了详细的综合过程,包括一种提取品质因子的新方法。该方法能够很好的提取出天线的无载品质因数,从而指导设计。(二)宽带滤波贴片天线的设计。与传统的间隙耦合贴片天线不同,本节考虑并研究了相邻贴片之间的电耦合和磁耦合。而且,为了更好地理解所提出的结构的宽带性质,研究了贴片单元之间的相位关系。由于电和磁耦合引入的辐射零点,在三贴片耦合结构的天线的结果中观察到相当好的选择性。基于此,引入了短截线加载的谐振器馈电结构,天线显示出良好的滤波性能。除了宽带特性之外,所提出的天线单元由于其紧密放置时的固有的带阻特性而展现出应用于高隔离度MIMO(multi-input-multi-output)系统的良好前景。此处还研究了一款多模谐振器馈电的宽带滤波贴片天线。该滤波天线的天线部分为一个标准的矩形贴片。为了实现滤波天线的谐波抑制,本结构中的馈电部分引入了一种带阻结构,成功实现了二次谐波的产生。(三)三频滤波贴片天线的设计。本文提出了一种同时利用单个贴片的TM10模式以及改进的TM20和TM30模式的三频贴片天线。通过在贴片的一个辐射边缘上不对称地加载短截线并在另一辐射边切割矩形缝隙,TM20和TM30模式的电流分布被扰动,导致单个贴片的所有前三种模式实现良好的边射辐射。通过改变贴片、缝隙和加载枝节的尺寸,可以有效地控制每个工作频率。通过孔径耦合可以在三个工作频带中同时实现良好的阻抗匹配。基于这种三频天线,进一步开发了一种新的三频滤波天线,该天线同样具有良好的选择性和边射辐射特性。(四)多频缝隙天线的设计及其与带通滤波器的集成。提出了一种设计多频微带缝隙天线的方法。多个谐振器加载在传统的微带缝隙天线上以引入多个谐振。通过改变加载谐振器的数量,可以很容易地控制天线的工作频带的数量。如果需要,可以通过改变加载谐振器的位置和长度以及槽的几何形状来调整每个谐振的位置。该天线具有外形小、辐射缝隙小和制作容易等优点,现代通信系统具有广阔的应用前景。通过使用多模谐振器对一个三频缝隙天线进行馈电,实现了一款三频的滤波缝隙天线。该天线实现了良好的滤波特性和辐射特性。

杨耀辉[5](2019)在《无线通信终端天线多频及小型化技术研究》文中研究说明终端天线的多频和小型化问题是近年来的研究热点。无线通信技术的发展为天线设计提出了更高的要求,如何在有限的空间内实现宽带或多频覆盖是终端天线面对的主要问题之一,也将是未来的重要研究方向。无线通信设备的高集成化和小型化使得天线面对的电磁环境更加复杂,很多传统天线设计方法不再适用,需要寻找新的突破。本论文针对终端天线实现多频和小型化过程中面对的一系列技术问题,从天线基本原理出发寻找新的设计方法,并提供切实可行的解决方案。此外,本文对可重构技术和人工磁导体开展研究并加以创新,将其特有的工作特性应用于终端天线中,以满足不同场景对辐射性能的需求。本论文研究内容主要包括以下几个方面。论文首先研究了终端天线的多频技术。基于单极子天线的多频设计,分析了多模合成实现多频工作的基本原理并给出了相应的设计原则。基于多模合成方法,从一般单极子天线出发,研究了天线在面对多频、小尺寸、宽窄带结合等问题中的具体设计方法。对于紧凑型多频多输入多输出天线,研究了如何利用方向图分集和极化分集实现小型双天线的设计。针对移动通信天线,提出了有限净空区内双天线的设计方案,满足多频工作和低耦合的需求;针对双频无线局域网天线,结合宽缝天线和多频单极子实现多频双向辐射,并分析了天线的去耦合方法。对于移动通信终端天线设计,论文提出了一种移动终端天线小型化设计方案。采用多模单极子天线结合边框模式,在保证完整边框的前提下实现第四代移动通信的七频段覆盖,且缩减了净空区占用面积。通过采用容性加载法产生了对称边框模式,拓展了低频段的带宽。设计三维金属结构使多谐振模式共存,从而拓展高频带带宽,且天线在工作频带内辐射性能良好。天线设计保证了金属边框完整,同时且有低剖面、净空区小的优势,有潜在工程应用价值。对于超宽带通信终端天线,论文提出了一种新型超宽带缝隙天线设计方法。不同于传统的多模谐振来实现宽频覆盖,设计利用缝隙结构的场分布特点引导产生行波模式,从而使天线具有宽带及辐射稳定的特点,保证了收发时域脉冲信号的保真度。新型缝隙天线具有缝隙窄、尺寸小、结构简单、性能稳定的特点,适合应用于各种无线通信终端设备中。最后,论文针对两种新兴技术可重构技术和人工磁导体进行研究并将其应用于终端天线的设计中。主要创新点包括:提出了一种寄生双环加载方法实现方向图可重构,基于该方法设计的单缝天线具有多种辐射模式,可满足多场景对可切换波束的需求;设计了基于圆形贴片的方向图可重构天线,通过引入直连-差分混合馈电网络激励单层辐射贴片,获得锥形和侧射辐射方向图,天线结构简单、性能优良;提出一种基于慢波表面的新型人工磁导体,周期结构单元尺寸得到缩减,可作为天线背板,实现小型化定向天线的设计。

潘沿[6](2017)在《多频多波束多极化无线接入MIMO天线系统研究》文中研究指明随着信息网络技术的迅猛发展和智能移动终端的广泛普及,移动互联网新应用层出不穷,近年来高带宽视频应用的兴起以及移动设备小型化、多功能化和智能化都对无线网络接入服务性能与用户体验提出了更高的要求,并极大地推动了天线理论与技术进步。如何以应用需求为导向研究天线理论与技术并设计高性能天线,一直是通信领域关注的热点问题。本文围绕无线网络通信协议对天线系统的技术性能要求,针对典型应用场景,从天线结构设计与优化、参数仿真与性能评估、工程实现及应用等方面,对无线接入MIMO天线系统进行研究。1.提出了一种三频全平面定向天线。天线由环绕在最外侧的工作在低频的一对圆环、环绕在中间的工作在中频的一对圆环及最里面的工作在高频的一对带箭头枝节组成。天线单元印刷在一块介质板上,并由印刷在介质板的另一侧的S形微带线馈电。仿真结果显示天线的10-d B回波损耗覆盖了无线局域网2.4-GHz频段,Wi MAX 3.5-GHz频段以及无线局域网5-GHz频段,并在这几个频段获得了稳定的高增益和定向的方向图。2.提出了一种用于无线局域网和WiMAX无线接入点的三频四波束MIMO天线。天线覆盖了2.4–2.5,3.4–3.7以及5.1–5.9 GHz三个频段,并在所有工作频段获得了高增益和定向的辐射方向图。四波束天线由四个相同的三频MIMO天线组成,以覆盖360的锥形区域。每个MIMO天线由四个相同的三频天线环绕而成,以获得空间分集性能。针对性能的计算结果显示,天线在所有工作频段都获得了单元间低相关性和低分支功率比,保证了较低的信道容量损失和较高的分集增益。对天线的覆盖范围计算显示天线适合用于大型公共空间的多接入点部署应用。3.提出一种双极化三频定向天线,天线由两个相同的三频偶极子天线组成,每个偶极子天线包含两对工作在低频的弧形枝节,工作在中频的一对T形枝节以及工作在高频的等腰梯形金属贴片,其中枝节都在梯形贴片上延伸出来。两个偶极子分别被印刷在一块正方形介质板的上下两个表面,并互相垂直,于中点相交。每个偶极子天线单元的中间缝隙印刷有一个T形的微带线,其竖线方向与偶极子方向相互垂直,用以对介质板另一面的偶极子天线单元实现耦合馈电。这样整个双极化天线的辐射结构和馈电结构都得以在同一块介质板上实现。仿真和实测结果显示天线的10-d B回波损耗覆盖了无线局域网的两个频段和Wi MAX 3.5-GHz频段,端口间隔离度大于20 d B,并在所有频段获得了稳定的高增益和定向的辐射方向图。4.研究了三种用于高性能无线接入点的双极化三频多天线系统,分别是:1)分析了一种八单元三频MIMO天线。天线由四个双极化三频天线组成,各印刷在一块正方形介质板的四个角上,每个双极化三频天线包含两个三频偶极子单元,一共是八个端口,所有的天线结构包括馈线都印刷在同一块介质板上。介质板辐射体被安装在一块半径为80 mm的圆形金属反射板上,以得到定向的辐射方向。2)提出了一种可有效提高分集增益的四波束双极化三频天线。天线由四个相同的双极化三频天线组成,辐射体介质板被安装在一块等腰梯形的金属反射板上,以整体覆盖360的空间,每个双极化天线能为90平面空间提供45的交叉极化,以提高分集增益或信道容量。3)探讨一种三十二端口四波束三频MIMO天线,它是八端口三频MIMO天线和四波束三频天线的结合体,由四个八端口双极化三频MIMO天线围绕而成,每个八端口MIMO天线可以服务90的平面空间,以完整覆盖360的全向空间,同时在所有方向都具有8×8 MIMO通信的能力。单个MIMO天线的下倾角和两相邻的双极化天线之间的距离与上面的四波束天线和八端口天线相同,以得到最大的综合覆盖范围和足够高的天线端口间隔离度。仿真和实测结果表明,以上三种天线的10-d B回波损耗都覆盖了无线局域网的两个频段和Wi MAX的3.5-GHz频段,并在所有工作频段获得了高增益和稳定的定向方向图,适用于无线接入MIMO天线。综上所述,本文以三频全平面定向天线为基础,提出并研究了多频多波束多极化无线接入MIMO天线系统,在天线结构设计及天线馈电网络设计上具有创新性与自身特色,提出了仿真与参数优化的新观点与新方法,并对不同应用场景的MIMO天线性能进行了计算分析与评估。这些成果丰富和完善了无线接入MIMO天线系统研究方法与工程应用,对天线理论研究与技术发展具有指导意义和工程应用价值。

王维[7](2017)在《多频卫星导航天线设计与研究》文中指出当今通信领域内发展最为快速、发展最为活跃的领域之一就是无线通信,卫星导航技术因其便捷的导航和定位技术在无线通信领域中应用十分广泛,并不断影响、改变着国家的军事领域和民用领域。天线是用户终端与卫星导航通信的桥梁,在无线通信系统中是最常见的一部分,它的快速发展对无线通信领域产生了巨大的推动力,促进了天线概念的变革和技术的创新。天线目前的发展趋势和应用需求来讲,特别是对卫星导航天线的应用需求、使用环境、本身性能不断提高,单频天线只能接收指定的单一频段的信号,带宽较窄、应用范围较小、功能单一,就目前卫星导航技术快速发展的状态来说,卫星导航天线面临着诸多挑战,如多频带、小型化、集成化、一体化等挑战。多频天线的应用能够满足应用范围广泛、功能多样、接收频带较宽、一体化、实用性强等更高需求。本文主要研究单馈电单频天线、双馈电双频天线、多馈电三频组合天线、多馈电四频组合天线,在卫星导航系统中多馈电多频组合天线均能够单独工作在各自频段内,同时接收多频段的信号,基本上互不影响。作者的主要工作和成果如下:1.研究LTCC无源元件的建立方法,学习微带线、贴片辐射等天线的基础知识,然后研究设计两款简单的单馈电单频天线,采用矩形贴片结构,通过调节矩形贴片的尺寸、形状和馈电点的位置最终设计完成1667MHz和1575MHz的天线各一款。2.研究双馈电实现双频天线的设计方法,设计完成一款双馈电双频的天线,该天线工作在GPS频段(1575MHz)和北斗频段(1561MHz),能够接受两个频段的信号,相比于单一频段的导航天线,使用带宽变宽,接受的信号范围更大,能够获得更好的使用效果。3.在双馈电双频天线设计的基础之上,继续采用所提出的天线设计结构,研究设计一款多馈电实现三频组合的圆极化天线,该天线工作在1268MHz、1616MHz、2492MHz频段,能够接收三个频段的信号,实现多功能的应用。4.在双馈电双频天线和多馈电三频天线的研究基础上,研究设计一款多馈电四频组合的圆极化天线,该天线工作在1268MHz、1575MHz、1616MHz、2492MHz,能够接受四个频段的信号,应用于无线通信系统中,能够实现多功能的应用,使得接受信号的范围进一步扩大,实现天线一体化结构,解决天线多功能、多频段、一体化的应用需求。

王辂[8](2016)在《小型多频微带天线研究》文中提出随着通信技术的不断进步,作为发射和接收电磁波的重要部件,人们对天线的要求越来越高。小型化和多频带已成为目前天线的发展趋势,微带天线以其小体积、低剖面和易制作等优势,在无线通信系统终端应用中大显身手。本文介绍了天线的应用背景与发展现状,阐述了微带天线基本电参数,包括S参量、输入阻抗、带宽、效率、方向图与方向性系数、极化和增益等,讨论了微带天线工作原理以及理论分析方法,并简要描述了天线的几种馈电方法,同时探讨了天线多频化和小型化方法。利用单极子天线理论和开路微带线技术,设计了一种三频天线,使其满足了卫星通信在C波段、X波段和Ku波段的频率要求。通过调整开槽结构,天线具有更好的辐射性能,并且有效地降低了系统的体积。通过分析同轴馈电的微带天线表面电流分布,在边缘加载一个L形槽,使天线实现了四频工作,包含了第四代移动通信网络和新一代无线局域网所需的频率。最后利用平面倒F天线结构,设计了一个可以结合定位系统和无线局域网的天线。在辐射单元上开两个L形槽,使天线具有三频辐射特性,且具有良好的全向辐射特性,结构简单,体积较小,便于安装在小型的手持设备中。根据设计尺寸和要求制作了实物,并用矢量网络分析仪进行测试。测量结果与仿真结果一致,虽然存在部分误差,但误差在可控范围,并不影响实际使用。因此,本文的各项设计具有很强的实用性。

王辂,郑宏兴,邓东民[9](2016)在《边缘开槽多频段天线设计》文中研究表明针对手持无线设备的发展需求,设计了一种能够用于北斗卫星导航系统、全球定位系统和无线局域网的多频段天线。采用平面倒F天线的结构方式,在辐射片边缘开2个L形槽,使它在1.575 GHz,2.445 GHz和5.32 GHz三个频段能够有效工作,且拥有足够的带宽,满足上述3个系统对频率的要求。利用电磁仿真软件分析了辐射体的电流分布,研究了槽的位置、形状和尺寸对天线性能的影响,实验验证了所设计天线的性能。

李珂[10](2016)在《基于电磁新材料的天线设计与可生物降解天线研究》文中认为科技的进步促进了无线通信系统的飞速发展和不断的更新换代,大容量、高速度、小型化以及适应复杂环境成为其发展趋势。天线作为无线通信系统中重要的部分,对其要求也越来越严苛。同时,电子设备广泛应用于医学检查和疾病治疗,亟需开发具有生物相容性和降解性的可植入设备。电磁新材料和可生物降解材料的使用推动了新型天线的发展,基于电磁新材料的天线设计更为符合无线通信系统的要求,而可生物降解材料的使用也满足了可植入系统对于天线的要求,其良好的降解特性解决了电子垃圾对环境造成危害的问题。本文围绕电磁新材料和可生物降解材料设计天线,有效解决了现代通信系统中天线的关键问题。本文的主要工作包括以下几个方面:1.分析了基于电磁新材料和可生物降解材料设计天线的研究背景和意义。分类介绍了电磁新材料在天线设计中的不同作用,同时分析了现有的可生物降解电子设备的发展前景,为今后的研究奠定了基础。2.提出了四款基于电磁新材料的多频、宽带线极化天线。使用单极子天线和ELC谐振环的结构,利用ELC低谐振频率的特性,耦合产生低频谐振频带,设计三频线极化天线;在上述研究基础上,加载电磁超表面结构改善了天线匹配,设计了宽带线极化天线;基于天线的对称性,设计了小型化三频天线。接着,应用复合左右手传输线理论,设计了双频方向图各异的零阶谐振天线。所提出的四款天线均设计简单、体积小、各个频段相对独立可调,可以应用在WLAN和WiMAX等多个通信系统中。3.提出了两款基于电磁新材料的双频圆极化天线。使用L型微带馈电的环形缝隙天线,加载矩形贴片电磁超表面结构,通过馈电结构激励缝隙和电磁超表面,同时产生两个右旋圆极化工作频段;使用不对称折叠环形缝隙,加载改进的电磁超表面,提出了一种双频圆极化天线设计方法,两个频段圆极化旋向可以独立调节,设计、加工并测试了一款在两个频段分别为右旋圆极化和左旋圆极化的天线。上述的两款天线工作频带覆盖2.5GHz和3.5GHz,具有低频比、低剖面、高增益的特性。4.提出了两款基于电磁新材料的可重构天线。采用缝隙耦合激励的电磁超表面作为辐射贴片,在电磁超表面相邻单元之间加载变容二极管,设计了谐振频率在2.36GHz-3.22GHz较大带宽(相对带宽30%)内连续可调的高增益天线;在领结型天线两侧放置耦合单元,通过PIN开关控制耦合单元长度,使得天线的辐射方向图在三种不同的全向辐射模式之间改变;在上述天线研究基础上,加载电磁超表面作为低剖面反射器,通过控制PIN开关,设计了波束指向可以在三种不同方向之间变化,增益均大于9dBi的方向图可重构天线。所设计的可重构天线均有着偏置电路简单、调节方便的特性。5.研究了可生物降解材料以及基于此的天线。根据现有可生物降解材料物理特性和应用,对其进行分类,接着使用一种可生物降解聚合物聚乳酸作为天线的介质基板,进行了可生物降解的天线设计。首先设计并加工了工作在自由空间的微带贴片天线,仿真和测量结果相吻合证明了该介质基板的稳定性。其次,使用铜箔和聚乳酸通过改进的加工工艺制备了工作在液体中的微带贴片天线,天线有着良好的谐振特性。设计并完成了天线的降解实验,将上述天线浸入温度大于介质基板溶解温度的去离子水中,并保持水温,观察介质基板的逐步溶解和天线谐振特性变化。在持续18天的降解实验里,天线的谐振频段逐步降低,同时其介质基板逐步分解为小的颗粒,表现出了良好的降解特性。所设计的天线是第一次使用可生物降解聚合物为天线的介质基板,为今后发展基于可生物降解材料的天线积累了实验和工程制造经验。

二、新型可用于移动手持设备的小型三频天线(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、新型可用于移动手持设备的小型三频天线(论文提纲范文)

(1)物联网系统中2.4GHz天线关键技术的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 物联网系统中天线关键技术国内外研究现状
        1.2.1 小型化多频段移动终端天线研究现状
        1.2.2 MIMO天线研究现状
        1.2.3 全向圆极化天线研究现状
    1.3 本文主要工作内容和结构安排
第二章 物联网系统中2.4 GHz小型化双频天线理论及研究
    2.1 天线的辐射原理
    2.2 天线性能参数
        2.2.1 散射参数
        2.2.2 频带带宽
        2.2.3 辐射效率
        2.2.4 方向性系数和方向图
        2.2.5 天线增益
        2.2.6 极化形式
    2.3 天线小型化技术
        2.3.1 自身形状的优化
        2.3.2 加载技术
    2.4 2.4 GHz小型化双频WIFI天线研究
        2.4.1 理论分析
        2.4.2 小型化双频天线结构
        2.4.3 天线仿真优化及原理分析
        2.4.4 天线加工实测与性能分析
    2.5 本章小结
第三章 物联网系统中2.4 GHz小型化MIMO天线理论及研究
    3.1 MIMO天线基本理论
        3.1.1 天线互耦理论
        3.1.2 奇偶模分析
        3.1.3 MIMO系统中多天线设计的要求
    3.2 2.4 GHz移动终端MIMO天线的研究
        3.2.1 理论分析
        3.2.2 共口径双单元MIMO天线结构
        3.2.3 共口径双单元MIMO天线性能分析
    3.3 本章小结
第四章 超材料传输线理论与全向圆极化天线研究
    4.1 传输线理论
        4.1.1 CRLH-TL理论
        4.1.2 MNG-TL理论
    4.2 2.4 GHz全向圆极化天线研究
        4.2.1 理论分析
        4.2.2 天线结构
        4.2.3 天线性能分析
    4.3 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(2)基于超材料的多频天线和高隔离度MIMO天线的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 超材料研究现状
        1.2.2 多频天线领域研究现状
        1.2.3 MIMO天线研究现状
    1.3 本文主要内容和章节安排
第二章 基本理论
    2.1 天线理论基础
        2.1.1 天线的方向函数及方向图
        2.1.2 天线的效率
        2.1.3 天线增益
        2.1.4 天线的输入阻抗
        2.1.5 天线的带宽
        2.1.6 天线主要参数计量单位以及频段应用
    2.2 超材料基本理论
        2.2.1 超材料的理论解释
        2.2.2 超材料的电磁特性
    2.3 超材料电磁均一化理论
        2.3.1 超材料等效媒质理论
        2.3.2 超材料单元的等效介电常数和等效磁导率的求解
    2.4 本章小结
第三章 加载超材料结构单元的多频天线
    3.1 引言
    3.2 加载超材料单元的双频单极子天线
        3.2.1 超材料结构单元设计与仿真
        3.2.2 双频单极子天线结构设计
        3.2.3 双频单极子天线性能分析
        3.2.4 双频单极子天线实际测量结果分析
    3.3 加载超材料单元的三频单极子天线
        3.3.1 超材料结构单元设计与仿真
        3.3.2 三频单极子天线结构设计
        3.3.3 三频单极子天线性能分析
        3.3.4 三频单极子天线实际测量结果分析
    3.4 本章小结
第四章 基于超材料的高隔离度MIMO天线
    4.1 引言
    4.2 垂直加载超材料隔离板的MIMO天线
        4.2.1 超材料结构单元设计与仿真
        4.2.2 加载超材料隔离板MIMO天线设计
        4.2.3 加载超材料隔离板的MIMO天线性能分析
        4.2.4 加载超材料隔离板MIMO天线测量结果
    4.3 水平加载超材料单元的MIMO天线
        4.3.1 水平加载超材料单元MIMO天线设计
        4.3.2 水平加载超材料单元的MIMO天线性能分析
        4.3.4 水平加载超材料单元的MIMO天线实际测量结果分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢

(3)多频段微带天线的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的工作以及章节的安排
2 微带天线基本理论
    2.1 微带天线的数值分析方法
    2.2 微带天线基本理论
    2.3 关于辐射问题的麦克斯韦方程组的解
    2.4 微带天线的多频段技术
    2.5 本章小结
3 缺陷地结构双频微带天线的分析与设计
    3.1 缺陷地结构基本理论
    3.2 缺陷地结构双频微带天线的设计与仿真
    3.3 本章小结
4 刻有F型缝隙的三频段微带天线研究
    4.1 微带贴片天线加载缝隙技术介绍
    4.2 F型缝隙天线的设计与分析
    4.3 本章小结
5 总结与展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(4)新型平面宽带及多频滤波天线研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状与分析
        1.2.1 滤波天线基本设计方法
        1.2.2 多频滤波天线
        1.2.3 宽带滤波天线
    1.3 研究内容与写作安排
第二章 滤波天线的综合设计理论和方法
    2.1 引言
    2.2 从带通滤波器到滤波天线
    2.3 基于耦合矩阵的滤波天线综合
        2.3.1 谐振器与天线之间耦合强度提取
        2.3.2 天线无载品质因数提取
        2.3.3 CT滤波天线综合设计
        2.3.4 CQ滤波天线设计
    2.4 本章小结
第三章 宽带滤波贴片天线研究
    3.1 引言
    3.2 基于电磁耦合共面寄生贴片的宽带滤波贴片天线
        3.2.1 天线结构及原理分析
        3.2.2 天线设计过程及仿真测试结果
    3.3 基于电磁耦合共面寄生贴片的宽带滤波MIMO天线
    3.4 多模谐振器激励的宽带滤波天线
    3.5 本章小结
第四章 多频滤波贴片天线研究
    4.1 引言
    4.2 三频贴片天线
        4.2.1 腔膜理论
        4.2.2 天线结构及工作原理分析
    4.3 天线设计及加工测试
        4.3.1 三频贴片天线
        4.3.2 三频滤波贴片天线
    4.4 本章小结
第五章 多频滤波缝隙天线研究
    5.1 引言
    5.2 多频缝隙天线
        5.2.1 基于谐振器加载的双频缝隙天线
        5.2.2 三频及四频缝隙天线
    5.3 三频滤波缝隙天线
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(5)无线通信终端天线多频及小型化技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 终端天线研究现状及发展趋势
        1.2.2 天线多频技术
        1.2.3 天线小型化技术
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 终端天线多频技术研究
    2.1 多模合成单极子天线
        2.1.1 多模合成理论
        2.1.2 有限大地板对天线的影响
        2.1.3 多枝节多频单极子天线
        2.1.4 带地板枝节的多频单极子天线
        2.1.5 宽窄带结合单极子天线
    2.2 紧凑型多频MIMO天线
        2.2.1 问题简述
        2.2.2 方向图分集移动通信天线
        2.2.3 极化分集WLAN天线
    2.3 本章小结
第三章 移动通信终端天线设计研究
    3.1 引言
    3.2 天线结构
    3.3 设计过程及分析
        3.3.1 完整边框模式分析
        3.3.2 低频段容性加载法
        3.3.3 高频段多模合成法
    3.4 实验结果
    3.5 本章小结
第四章 超宽带终端缝隙天线设计研究
    4.1 引言
    4.2 设计过程及工作机理
        4.2.1 天线结构
        4.2.2 天线演变过程
        4.2.3 微带槽线转换器设计
        4.2.4 槽线共面波导转换器
        4.2.5 行波模式分析
    4.3 参数分析
        4.3.1 金属平面大小的影响
        4.3.2 缝隙结构的影响
    4.4 天线性能测试结果
        4.4.1 反射系数
        4.4.2 辐射性能
        4.4.3 时域信号分析
    4.5 本章小结
第五章 基于可重构技术的天线研究
    5.1 引言
    5.2 基于双环加载的方向图可重构缝隙天线
        5.2.1 天线结构
        5.2.2 工作机理及仿真分析
        5.2.2.1 寄生环工作原理
        5.2.2.2 单缝天线加载寄生环对
        5.2.3 实验结果
    5.3 互补型方向图可重构圆形贴片天线
        5.3.1 天线结构
        5.3.2 天线设计过程及分析
        5.3.2.1 锥形方向图辐射模式
        5.3.2.2 侧射方向图辐射模式
        5.3.2.3 方向图可重构天线
        5.3.3 测试结果
    5.4 本章小结
第六章 新型人工磁导体及其在天线中的应用研究
    6.1 引言
    6.2 基于慢波表面的单元小型化AMC结构
        6.2.1 蘑菇型EBG结构的慢波特性
        6.2.2 基于慢波表面的小型化SW-AMC
    6.3 新型AMC结构在天线中的应用
        6.3.1 带SW-AMC背板的直臂偶极子天线
        6.3.2 带SW-AMC背板的曲折臂偶极子天线
        6.3.3 实验结果
    6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果

(6)多频多波束多极化无线接入MIMO天线系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多频天线
        1.2.2 多波束天线
        1.2.3 多极化天线
        1.2.4 多输入多输出天线
        1.2.5 研究现状及相关技术评述
    1.3 论文结构与安排
第2章 多天线系统性能的评估方法
    2.1 引言
    2.2 相关性系数
    2.3 信道容量
    2.4 平均有效增益和分支功率比
    2.5 有效覆盖范围
    2.6 本章小结
第3章 三频定向天线
    3.1 引言
    3.2 天线结构
        3.2.1 天线结构组成
        3.2.2 天线原理与结构分析
    3.3 仿真结果与分析
    3.4 天线参数分析
    3.5 天线测试结果
    3.6 本章小结
第4章 多波束三频MIMO天线
    4.1 引言
    4.2 天线结构
    4.3 仿真结果
    4.4 参数分析
    4.5 天线测试结果及分析
        4.5.1 实物样品制作
        4.5.2 天线测量方法
        4.5.3 测试结果及分析
    4.6 天线性能评估
        4.6.1 四端口天线性能
        4.6.2 四波束天线性能
    4.7 本章小结
第5章 双极化三频天线
    5.1 引言
    5.2 天线结构
        5.2.1 天线结构
        5.2.2 原理与结构分析
    5.3 仿真结果
    5.4 参数分析
    5.5 天线测试结果与分析
        5.5.1 实物样品制作
        5.5.2 性能测试与结果分析
    5.6 本章小结
第6章 多波束双极化三频MIMO天线
    6.1 引言
    6.2 八端口双极化三频MIMO天线
        6.2.1 天线结构
        6.2.2 仿真结果
        6.2.3 参数分析
        6.2.4 天线测试结果
    6.3 四波束双极化三频天线
        6.3.1 天线结构分析与实物样品制作
        6.3.2 性能仿真与实测
        6.3.3 参数分析
    6.4 三十二端口四波束三频MIMO天线
        6.4.1 天线结构
        6.4.2 仿真结果
        6.4.3 参数分析
    6.5 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(7)多频卫星导航天线设计与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外发展趋势
        1.2.1 国外发展趋势
        1.2.2 国内发展趋势
    1.3 论文研究内容及主要工作
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 主要工作
第二章 单馈电单频圆极化天线建模与研究
    2.1 天线的基本原理
    2.2 天线的主要技术指标
    2.3 单频天线建模与研究
        2.3.1 1667MHz单馈电单频圆极化天线的设计
        2.3.2 GPS L1单频单馈电天线的设计
    2.4 本章小结
第三章 双馈电双频圆极化天线建模与研究
    3.1 天线的工作原理
    3.2 双频天线建模与研究
    3.3 本章小结
第四章 多馈电三频组合圆极化天线建模与研究
    4.1 天线理论分析
    4.2 三频天线建模与研究
    4.3 本章小结
第五章 多馈电四频组合圆极化天线建模与研究
    5.1 北斗天线分析
    5.2 四频天线建模与研究
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士研究生期间的研究成果

(8)小型多频微带天线研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 微带天线的历史与发展状况
    1.3 论文的研究内容及安排
第2章 天线基本理论
    2.1 微带天线的基本电参数
        2.1.1 微带天线的S参量
        2.1.2 输入阻抗
        2.1.3 带宽
        2.1.4 效率
        2.1.5 方向图与方向性系数
        2.1.6 增益
        2.1.7 极化
    2.2 微带天线工作原理
    2.3 微带天线理论分析方法
        2.3.1 传输线模型法
        2.3.2 空腔模型理论
        2.3.3 全波分析理论
    2.4 馈电方式
    2.5 微带天线的小型化技术
        2.5.1 增加介电常数
        2.5.2 短路加载技术
        2.5.3 表面开槽技术
    2.6 微带天线的多频技术
        2.6.1 单层多模法
        2.6.2 单层多片法
        2.6.3 层叠法
    2.7 本章小结
第3章 边缘多开槽三频段微带天线
    3.1 引言
    3.2 一种三频段微带天线设计
        3.2.1 天线结构
        3.2.2 电流分析
        3.2.3 参数分析
        3.2.4 实验结果
    3.3 本章小结
第4章 四频微带天线设计
    4.1 引言
    4.2 一种四频微带天线设计
        4.2.1 天线结构
        4.2.2 电流分析
        4.2.3 参数分析
        4.2.4 实验结果
    4.3 本章小结
第5章 小型化三频段微带天线设计
    5.1 引言
    5.2 三频天线设计
        5.2.1 天线结构
        5.2.2 电流分析
        5.2.3 参数分析
        5.2.4 实验结果
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

(10)基于电磁新材料的天线设计与可生物降解天线研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 电磁新材料介绍
        1.2.1 电磁新材料分类
        1.2.2 电磁新材料在天线设计中的应用
    1.3 可生物降解材料
        1.3.1 可生物降解材料的特性
        1.3.2 可生物降解电子设备
    1.4 本文的主要工作内容
第二章 基于电磁新材料多频以及宽带线极化天线设计
    2.1 引言
    2.2 加载ELC单元的三频天线设计
        2.2.1 ELC谐振环分析
        2.2.2 天线设计与参数分析
        2.2.3 天线仿真与测试结果
    2.3 加载ELC单元和电磁超表面结构的宽带天线设计
        2.3.1 天线设计与参数分析
        2.3.2 天线仿真与测试结果
    2.4 小型化ELC三频天线
        2.4.1 天线设计与参数分析
        2.4.2 天线仿真与测量结果
    2.5 基于蘑菇型结构和交指电容的零阶谐振天线
        2.5.1 天线设计与参数分析
        2.5.2 传输线单元等效电路
        2.5.3 天线仿真与测量结果
    2.6 小结
第三章 基于电磁新材料的圆极化天线设计
    3.1 引言
    3.2 加载矩形贴片电磁超表面的双频圆极化天线
        3.2.1 天线设计
        3.2.2 参数分析与模式研究
        3.2.3 天线仿真与测量结果
    3.3 加载新型电磁超表面的双频圆极化天线
        3.3.1 天线设计与参数分析
        3.3.2 天线仿真与测量结果
        3.3.3 天线的极化分析
    3.4 小结
第四章 基于电磁新材料的可重构天线设计
    4.1 引言
    4.2 基于电磁超表面的频率可重构天线
        4.2.1 基于电磁超表面的单频天线设计及参数分析
        4.2.2 频率可重构天线设计
        4.2.3 天线仿真与测量结果
    4.3 全向辐射方向图可重构天线
        4.3.2 波束偏移的全向天线设计与分析
        4.3.3 波束可调的全向方向图可重构天线设计
        4.3.4 天线仿真与测量结果
    4.4 基于电磁超表面的定向方向图可重构天线设计
        4.4.1 波束偏移的定向天线设计与分析
        4.4.2 波束可调的定向方向图可重构天线设计
        4.4.3 天线仿真与测量结果
    4.5 小结
第五章 基于可生物降解材料的天线设计
    5.1 引言
    5.2 可生物降解材料分类
        5.2.2 导体
        5.2.3 介质基板
        5.2.4 半导体
        5.2.5 绝缘体
        5.2.6 胶囊层
    5.3 可生物降解天线设计
        5.3.1 聚乳酸介质基板特性
        5.3.2 工作在自由空间中的可生物降解天线
        5.3.3 工作在液体中的可生物降解天线
    5.4 可生物降解天线的降解实验
        5.4.1 天线的加工设计
        5.4.2 降解实验设置
        5.4.3 测量结果分析
    5.5 小节
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介

四、新型可用于移动手持设备的小型三频天线(论文参考文献)

  • [1]物联网系统中2.4GHz天线关键技术的研究[D]. 宁银婉. 电子科技大学, 2021(01)
  • [2]基于超材料的多频天线和高隔离度MIMO天线的研究[D]. 张树. 南京邮电大学, 2020(02)
  • [3]多频段微带天线的研究与设计[D]. 吕明明. 山东科技大学, 2019(05)
  • [4]新型平面宽带及多频滤波天线研究[D]. 钱建锋. 华南理工大学, 2019(01)
  • [5]无线通信终端天线多频及小型化技术研究[D]. 杨耀辉. 电子科技大学, 2019(01)
  • [6]多频多波束多极化无线接入MIMO天线系统研究[D]. 潘沿. 华南理工大学, 2017(06)
  • [7]多频卫星导航天线设计与研究[D]. 王维. 昆明理工大学, 2017(11)
  • [8]小型多频微带天线研究[D]. 王辂. 天津职业技术师范大学, 2016(04)
  • [9]边缘开槽多频段天线设计[J]. 王辂,郑宏兴,邓东民. 太赫兹科学与电子信息学报, 2016(04)
  • [10]基于电磁新材料的天线设计与可生物降解天线研究[D]. 李珂. 西安电子科技大学, 2016(12)


超材料论文 微带天线论文 天线论文 基站天线论文 单极天线论文

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