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寄生枝节法在四频极子天线设计中的应用研究

目录

文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2天线技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3寄生天线技术研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4四频段天线需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.5本文主要研究内容与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

相关理论与技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1天线辐射基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2极化与频带特性理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3偶极子天线工作机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.4寄生单元耦合机制分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.5微带线与馈电网络基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

基于寄生枝节的四频段极子天线结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1天线总体方案构思．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2主辐射单元结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.3多频寄生单元设计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.4馈电网络匹配网络设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.5天线整体结构布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

天线电磁仿真与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1仿真环境与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2单频段单元仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.3多频段联合仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.4仿真结果优化迭代过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.5优化后性能对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

天线样品制作与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

5.1天线物理样机制作流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.2测试系统搭建与校准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.3仿真与实测结果对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.4天线关键性能指标测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

5.5不同工况下性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

结果分析与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

6.1频率响应特性深入分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

6.2输入回波特性评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.3天线方向图特性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.4匹配网络性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

6.5设计方法有效性验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

7.1主要研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

7.2设计天线优势与不足．．．．．．．．