适用于物联网的多极化磁电偶极子天线的设计与研究

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天线是任何无线电系统的基本部件,天线性能的好坏决定了各项功能是否可以平稳运行或系统能否正常工作。磁电偶极子天线是一种新型带宽互补型天线单元,它突出优点有宽阻抗带宽、对称方向图、较低的后向辐射以及稳定的增益。传统的只能做到一发两收的单极化形式的天线已经很难满足人们的需求,极化可重构天线其独特之处在于可以确保通信容量、提高通信可靠度和系统智能等功能。而将极化可重构的设计与磁电偶极子天线相结合,能够实现磁电偶极子天线优点的同时,也可以灵活应对各种实际场景。随着第五代移动通信系统的商用以及第六代移动通信系统的开发,这些技术的发展无一不在促进着物联网的发展。在电脑和互联网之后,信息产业的第三个重大变革是物联网,而这一重大变革需要天线作为通信的重要支撑,因此物联网天线已成为近年来研究的热点。因此,将多极化的磁电偶极子天线运用到物联网天线上,能够扩大通信频带,改善整个移动通信系统的抗干扰性能,具有很好的研究价值和发展前景。本文是对适用于物联网频段的多极化磁电偶极子天线的设计和研究,在实现三种极化的磁电偶极子天线基础上,对天线的辐射贴片部分、馈电结构部分进行优化设计,实现双频特性,获得标准的电压驻波比数值以及稳定的方向图,降低天线结构的复杂性,提高天线的整体性能指标;其次还设计了一种应用于电调基站天线、带有滤波枝节的小型化指针式一分五低频移相器,该低频移相器通过滤波枝节可以有效的滤除高频(1710-1830 MHz),并且通过慢波形式的微带线实现小型化的目标,仿真结果显示在带宽范围(880-960 MHz)内,该低频移相器电压驻波比小于1.12、回波损耗大于25 dB,满足切比雪夫分布的幅度理论值和电调天线下倾0-14°的相位要求。
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