推荐

高增益论文提纲,微带贴片天线论文提纲

2022-11-11 13:13 855 浏览

移动通信系统中天线增益增强技术研究


摘要:微带贴片天线(Microstrip Patch Antenna,MPA)在各类无线通信设备中得到了广泛使用。但是对于MPA的低增益特性限制了在远距离的无线通信中的应用。高阶模谐振技术和谐振腔天线(Resonant Cavity Antennas,RCAs)为提高MPA增益提供了新的手段。本文基于这两项技术,针对MPA的增益增强展开研究,主要研究内容如下:首先,针对在传统矩形MPA中高阶模式TM12的辐射方向图在侧射方向性较差,对该模式等效磁流(Equivalent Magnetic Currents,EMCs)进行分析,提出其加入短路销钉后EMCs的变化,对该变化进行分析并绘制得到良好侧射方向性的归一化辐射方向图。根据该结论,仿真得到对应的电场分布,改善了天线的侧射方向性,显著增强了天线的侧射增益。得出的数据结果与仿真结果基本一致。利用该结论设计了一款双极化双频段高辐射效率十字形MPA。该天线设计馈电简单,在尺寸为1.65λ0 × 1.65λ0 × 0.023λ0实现双频,双极化,仿真实际增益在工作频段高于11dB,剖面低的优点,可用于窄带通信系统。其次,针对上述天线带宽窄,成本较高的问题,提出利用环氧树脂板层和空气层作为介质,利用天线的三个模式在同频段工作,实现三种模式叠加,让天线增益增强。又由于在该层的两个端口之间有较强的耦合,所以在地板中间加入了铜柱来减小耦合。该设计天线改善了天线的带宽性能,也实现了增益增强,仿真结果显示尺寸为2.29λ0 × 2.29λ0 × 0.069λ0时在工作频段实际增益优于11.53dB,最大值为12.59dB,测试结果显示在工作频段实际增益优于10.04dB,最大值为12.05dB。虽然该设计天线解决了带宽窄,成本较高的问题,但是双层介质板让天线结构变得复杂,以及环氧树脂板的损耗角正切较大,于是设计了一款空气作为介质层的低成本双极化高增益十字形MPA,尺寸为2.7λ0 × 2.71λ0 × 0.084λ0,仿真实际增益在工作频段高于13.79dB,最大值为15.01dB。最后,针对一款高隔离双极化MPA增益较低的问题,在该天线侧射方向加入一块频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)覆盖板构成RCAs。该覆盖板单元采用对称结构设计,使双极化天线两辐射模式都能得到增益增强。仿真结果显示在工作频段内侧射实际增益提升6.98-10.46dB。同时带宽也得到了提升,由3.26%拓宽到 5.62%。 

关键词:高增益;微带贴片天线


文章目录

摘要

abstract

第一章 绪论

    1.1 研究工作的背景与意义

        1.1.1 MPA辐射(侧射)方向上改进

        1.1.2 MPA结构上改进

        1.1.3 MPA介质板上改进

    1.2 国内外研究历史与现状

    1.3 本文的主要贡献与创新

    1.4 本论文的结构安排

第二章 天线增益增强理论分析方法

    2.1 高阶模理论

        2.1.1 空腔模型理论

            2.1.1.1 矩形MPA在空腔模型下的分析

            2.1.1.2 圆形MPA在空腔模型下的分析

        2.1.2 控制EMCs相对幅度改善辐射方向图

            2.1.2.1 控制EMCs相对幅度改善TM11的辐射方向图

            2.1.2.2 控制EMCs相对幅度改善TM21的辐射方向图

    2.2 RCAs的原理

    2.3 本章小结

第三章 基于高阶模理论实现双频双极化MPA增益增强

    3.1 控制TM12的EMCs相对幅度和流向改善TM12的辐射方向图

        3.1.1 天线设计

        3.1.2 假设性分析

        3.1.3 仿真结果

    3.2 双极化双频段高辐射效率十字形MPA增益增强的设计

        3.2.1 天线设计

        3.2.2 工作原理

        3.2.3 仿真结果

    3.3 本章小结

第四章 基于高阶模理论实现低成本双极化MPA增益增强

    4.1 双极化十字形MPA增益增强的设计

        4.1.1 天线设计

        4.1.2 工作原理

        4.1.3 测试结果

            4.1.3.1 S参数

            4.1.3.2 辐射性能

            4.1.3.3 比较

    4.2 低成本双极化十字形MPA增益增强的设计

        4.2.1 天线设计

        4.2.2 仿真结果

    4.3 本章小结

第五章 基于RCAs设计实现MPA增益增强

    5.1 高隔离双极化MPA的选取

        5.1.1 天线结构

        5.1.2 仿真结果

    5.2 FSS覆盖板的设计

        5.2.1 FSS覆盖板基本单元的设计

        5.2.2 FSS覆盖板的设计

    5.3 利用RCAs实现MPA的增益增强结果

    5.4 本章小结

第六章 全文总结与展望

    6.1 全文总结

    6.2 后续工作展望

致谢

参考文献



[1]面向毫米波无线传能的新型高增益微带天线[J]. 区俊辉,章秀银,唐杰.  空间电子技术. 2020(02)

[2]加载人工电磁结构的增益增强型圆极化频扫天线[J]. 马文宇,曹文权,曾志远.  微波学报. 2018(S1)


相关内容
  • 无线通信中的多址接入技术研究
    论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 无线通信技术的发展概述 1.1.2 多址接入技术在无线通信中的重要性1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 多址接入技术概述2.1 多址接入技术的基本概念 2.1.1 多址接入的定义 2.1.2 多址接入的分类2.2 传统多址接入技术 2.2.1 频分多址
  • 异构网络环境下的切换技术研究
    论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 移动通信网络的发展现状 1.1.2 异构网络的兴起与应用需求1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 异构网络与切换技术概述2.1 异构网络的基本概念 2.1.1 异构网络的定义 2.1.2 异构网络的特点与类型2.2 异构网络的典型架构 2.2.1 蜂窝网
  • 量子纠缠在通信中的应用研究
    论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 量子力学的发展与量子信息科学 1.1.2 量子纠缠在通信领域的重要性1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 量子纠缠的理论基础2.1 量子纠缠的基本概念 2.1.1 量子态与量子叠加原理 2.1.2 量子纠缠的定义与特性2.2 量子纠缠的产生与制备
  • 通信论文提纲:基于ZigBee的无线传感器网络设计论文提纲
    通信论文提纲:基于ZigBee的无线传感器网络设计论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 无线传感器网络的发展现状 1.1.2 ZigBee技术在无线传感器网络中的应用1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 ZigBee技术与无线传感器网络概述2.1 ZigBee技术原理 2.1.1 ZigBee协议栈结构 2.1.2 ZigBee网络拓扑
  • 通信论文提纲--基于OFDM的通信系统设计
    通信论文提纲--基于OFDM的通信系统设计第一章 绪论1.1 研究背景1.1.1 无线通信发展的现状1.1.2 OFDM技术在通信中的应用1.2 研究目的和意义1.2.1 研究目的1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状1.3.1 国外研究现状1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 OFDM技术基础2.1 OFDM的基本原理2.1.1 正交频分复用的概念2.1.2 OFDM的数学模型2.2 OFDM系统的关键技术2.2.1 IFFT/FFT在OFDM中的应用2.2.2 循环
相关推荐
  • 眼图论文提纲,串行通信论文提纲
    眼图测试在串行通信系统中的应用研究摘要:串行通信技术是目前数据通信采用的主要方式,但由于传输过程中噪声等因素的影响,串行信号可能会出现码间干扰,信号畸变等问题。日益增长的传输速率使噪声和抖动对信号质量的影响更加突出,如何保证通信的可靠性愈加重要。眼图作为一种直观、快速地分析串行信号质量的方法,可以衡量通信系统性能的优劣。通过眼图测试方法分析串行
  • 模块化多电平换流器论文提纲
    模块化多电平换流器(MMC)通用平台设计与研究摘要:模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具有运行效率高、输出特性好、可拓展性强等优点,在柔性直流输电领域得到了广泛应用。本文针对现有MMC工程样机存在通用性不足的缺点,研制了一台以T型全桥子模块为基本拓扑的25电平MMC实验平台,并针对实际工程中子模块等效测试的需求,提出了一种MMC子模块运行工况等效试验方案
  • 双二进制信号论文提纲
    基于双二进制信号的高速串行通信接收电路设计摘要:随着大数据及5G通信时代的到来,人们对更高效、更安全的数据传输的需求不断增加。先进的半导体工艺及电路结构可大幅提高SerDes收发机的信号处理速率,而高速串行通信链路之间的有限带宽信道成为制约数据传输速率的瓶颈。因此,多电平信号技术相对于NRZ信号对带宽需求较小的优势被展现出来。其中,双二进制信号(duo-binary,DB)
  • 高速串行通信论文提纲
    高速串行通信链路扩频时钟发生器关键技术研究摘要:为了满足人们日益增长的数据传输需求,高速串行通信(SerDes)以其成本低、抗干扰能力强等优势受到广泛关注。扩频时钟发生器是链路中重要的模块,其抖动对系统的误码率至关重要,尤其是使用有效抑制电磁干扰的扩频技术带来的额外抖动。以高稳定性、高可靠性和低功耗、低抖动实现扩频时钟是高速SerDes中待解决的问题之一。本
  • 加密算法论文提纲
    基于AES算法的加密UART IP核设计与实现摘要:在当今信息化时代,信息安全问题已然成为不容忽视的严峻问题。信息加密作为保障信息安全的核心技术,在保障数据通信安全中占据着重要的地位。目前信息加密的实现方式主要有软件和硬件两种,而软件实现方式在执行效率上无法满足人们对信息安全的需求。因此开展串行通信接口的硬件加密研究对保障信息安全有着重要的现实意义。本论
热门内容
  • 东方甄选SWOT分析战略
    东方甄选是一家专注于高品质商品的电商平台。进行其SWOT分析可以帮助识别其内部优势(Strengths)和劣势(Weaknesses),以及外部机会(Opportunities)和威胁(Threats)。以下是基于一般情况的东方甄选SWOT分析:优势(Strengths)品质保证:东方甄选可能注重商品的品质,为消费者提供高质量的商品。精准定位:面向追求高品质生活的消费群体,定位清晰。品牌形象:可能建立了良好的品
  • 党史党建论文题目105个
     1.习近平新时代中国特色社会主义思想创立的历史考察,党史·党建 2.习近平总书记关于党史、国史的重要论述研究,党史·党建 3.习近平总书记关于大力弘扬“红船精神”等革命精神的重要论述研究,党史·党建 4.习近平新时代中国特色社会主义思想中加强党的全面领导思想研究,党史·党建 5.习近平新时代中国特色社会主义思想中全面从严治党思想研究,党史·党
  • 二十届三中全会论文范文
    题目:二十届三中全会对中国经济结构调整的战略部署摘要: 二十届三中全会为中国未来的经济发展指明了方向,尤其是在经济结构调整方面,提出了明确的战略部署。本文从全会的主要内容出发,探讨经济结构调整的必要性及其面临的挑战,分析全会提出的战略部署,包括推动产业升级、促进区域协调发展、加快科技创新等。通过对这些战略措施的深入探讨,本文进一步提出经济
  • 数字经济论文好写题目推荐50个
    数字经济论文好写题目推荐50个1“双循环”新发展格局下产业链升级机遇、挑战和路径选择    2从数字经济看自由主义的局限性   3我国数字贸易发展策略研究    4卖空机制如何影响企业数字化转型——理论机制分析与实证检验    5数字巨头跨界扩张的竞争法挑战与应对    6数字经济下的杭州丝绸企业品牌营销转型升级研究   7数字时代推进共
  • 党的二十届三中全会精神理论论文
     党的二十届三中全会精神理论论文摘要党的二十届三中全会是在中国特色社会主义进入新时代的重要会议,全面总结了党的十九大以来的工作成就和经验教训,明确了新时代全面深化改革的新目标和新任务。本文旨在深入解读二十届三中全会精神,探讨其在理论和实践中的重要意义。通过分析全会提出的主要战略部署,包括坚持和完善中国特色社会主义制度、深化改革开放、全面
联系方式
  • 13384015218
  • 13384015218
  • hnksw@163.com