共形雙頻帶天線及多頻帶濾波器的設計與研究.pdf

1、隨著無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，多頻帶天線逐漸成為研究熱點，鑒于與其它微波器件方便集成、便于攜帶等優(yōu)點，共形天線受到越來越多人的關注。另一方面，作為新世紀的重點研究內容—頻率選擇表面（FSS），又可稱為空間濾波器，其設計要求隨著無線通信技術的發(fā)展越來越高，小型化、性能穩(wěn)定和多頻段是幾大發(fā)展特點。而超材料（MM）作為一種特殊的空間濾波器受到越來越多學者的關注。近年來，國內外學者一直致力于多頻、小型化的單元結構的研究，從而用于設計高性能的空間濾

2、波器。此外，作為無線射頻前端的關鍵部件—濾波器，其小型化、多頻段和高性能成為研究熱點。本論文主要從以下幾個方面進行研究：
　　(1)對傳統(tǒng)的蝶形天線進行改進，提出了一種應用于WiMAX和X波段的柔性雙頻帶天線，并對其進行了仿真、分析、加工及測試。該新型天線相較于傳統(tǒng)的蝶形天線尺寸大幅度減小，并且實現(xiàn)了雙頻帶的效果。此外，該天線采用的是共面波導(CPW)饋電方式，方便與系統(tǒng)電路進行集成。最后，由于該天線采用的是柔性的材料作為介質基板

3、，對其進行了彎折性測試，測試結果表明該天線對彎折狀況不敏感，對未來柔性材料的應用奠定了一定的基礎。
　　(2)在對傳統(tǒng)分裂環(huán)諧振器(SRR)的基礎上進行了改進，并設計了一款雙頻帶空間濾波器。本文對一個柔性的雙頻帶空間濾波器的傳輸特性、輸入角度穩(wěn)定性、電流分布進行了分析，并對加工制作出的雙頻帶空間濾波器進行測試，測試結果和仿真結果吻合較好，從而驗證了本文設計原理的有效性。該平面雙頻帶空間濾波器采用了柔性介質板，方便加工和測試，并且易

4、于與應用材料表面進行共形。總的來說，設計的柔性雙頻帶空間濾波器對將來雙頻帶或多頻帶的隱身介質和共形形狀的空間濾波器研究具有推動作用。
　　(3)提出和設計了一個簡單的三模非對稱加載枝節(jié)諧振器(ASLR)單元，并對其等效電路和特性進行了詳細的分析。在此基礎上，將兩個ASLR單元的枝節(jié)進行彎折并采用偽交趾方式耦合用于設計三頻帶帶通濾波器，采用兩階諧振器的目的是提高通帶的選擇性，兩旁的饋線通過縫隙耦合的方式耦合到諧振器。通過調節(jié)阻抗比和