《基於耦合機理的寬頻定向圓極化微帶天線研究》是依託湖南大學，由劉強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於耦合機理的寬頻定向圓極化微帶天線研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉強
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線電子系統正朝著多功能射頻系統方向發展，使其需要搭載的信息子系統不斷增加；定向圓極化微帶天線作為廣泛使用的信號收發裝置就必須具有更大頻寬，而目前的天線理論和技術難以滿足這一需求，成為制約無線系統發展的“瓶頸”。近年來，圓極化天線多饋點頻寬擴展技術倍受關注。本項目擬基於耦合機理開展寬頻定向圓極化微帶天線研究；首先，採用耦合線及理論進行寬頻180°移相器結構和理論探索、以及四饋點功分移相饋電網路設計；然後，利用寬頻多級阻抗匹配原理開展寬頻低剖面電感和電容混合型耦合饋電結構探索和基礎理論研究；其次，基於多貼片耦合效應開展圓極化輻射結構頻寬擴展理論和設計方法研究；最後，開展四饋點寬頻定向圓極化微帶天線理論和套用研究。項目旨在為多功能無線系統中寬頻定向圓極化天線設計提供理論基礎和技術指導，顯著減小射頻前端複雜度、成本和體積，研究結果不僅具有重要理論意義，而且具有廣泛的套用前景和很好的經濟效益。
結題摘要
定向圓極化微帶天線作為新型多功能無線通信系統中廣泛使用的信號收發裝置，必須具有更大頻寬以滿足套用需求。本項目基於耦合機理開展了定向圓極化微帶天線頻寬擴展研究；首先，開展了寬頻移相器和四饋電功分移相饋電網路技術研究；然後，探索出寬頻耦合饋電結構和寬頻多貼片弱耦合圓極化輻射結構；最後，開展了緊湊型寬頻定向圓極化微帶天線套用研究，設計並製作了天線樣機。根據仿真和測試結果可知，天線的阻抗頻寬大於98%，軸比頻寬大於96%，3-dB增益頻寬大於82%，天線的峰值增益大於9.5dBic，最大輻射效率為88%，在工作頻帶內，天線的輻射方向圖保持對稱和穩定，綜合性能指標在領域內處於領先水平，項目研究工作具有重要的科學意義；同時，該天線具有體積小、重量輕、易實現、低成本等諸多優點，對寬頻定向圓極化天線在新型多功能無線通信系統中的套用具有很好的指導意義；本項目研究成果將廣泛套用於新一代移動通信系統、衛星導航與通信系統、物聯網系統，在我國大力培育和發展戰略性新興產業的大背景下，所在課題組已與多家高新技術企業開展了產學研合作，項目研究成果具有很好的套用前景和廣闊的市場空間，可以產生良好的經濟效益和社會效益。
