【正文】 、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。Advanced Array Systems,Applications and RF Technologies,2000,Pages 165289[6]. 鄧立；寬頻天線小型化設(shè)計(jì)理論及圓極化微帶天線研究[7]. 劉永鑫，侯雷，胡永輝；右旋圓極化微帶天線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)[8]. 李中，王光明，高向軍；超寬頻帶圓極化微帶天線陣列的設(shè)計(jì)[J]現(xiàn)代雷達(dá) 2009115[9]. 王玉峰，林鑫超，何帥，張光生，周軍；一種雙頻雙圓極化微帶天線的設(shè)計(jì)[J]微波學(xué)報(bào)2010815[10]. 仲從民，余彥民，趙建中，吳文；毫米波圓極化微帶天線陣[J]。 在未來學(xué)習(xí)研究中我會(huì)以此次畢業(yè)設(shè)計(jì)為起點(diǎn)，以本次的過程為榜樣，嚴(yán)格要求自己，對研究知其然知其所以然為了我國的通信領(lǐng)域盡自己最大的努力。在天線日益發(fā)展的今天，微帶天線的作用不容小覷。 通信專業(yè)領(lǐng)域分為硬件與軟件方向，而硬件方向最重要的設(shè)備就是天線。致 謝 在白育堃老師的指導(dǎo)下我首次涉及到天線領(lǐng)域并通過仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。通過實(shí)踐與仿真，圓極化天線確實(shí)具有相當(dāng)?shù)碾y度但其意義重大應(yīng)用極為廣泛。圓極化微帶天線的缺點(diǎn)如帶寬較窄增益較小等是日后微帶天線發(fā)展最有待努力改進(jìn)的方向，除了傳統(tǒng)的方法如增加厚度，增大品質(zhì)因數(shù)，附加電路等，通過創(chuàng)新人們已經(jīng)開創(chuàng)了非對稱切角通過多頻帶合并增大帶寬。其天線結(jié)構(gòu)如下圖： 新型圓極化縫隙天線示意圖Fig New type of circular polarization slot antenna該兩個(gè)切角的角度差會(huì)改變頻率的諧振點(diǎn)，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)可得出最佳角度差為80176。通過調(diào)節(jié)使兩個(gè)頻段接近大大的展寬了雙峰諧振帶寬。恰當(dāng)?shù)倪x取兩個(gè)位置進(jìn)行饋電并對金屬片采用恰當(dāng)?shù)那锌诨蚩p隙可以產(chǎn)生兩個(gè)工作頻率不同的正交諧振模。當(dāng)改變多次基板厚度時(shí)方向圖產(chǎn)生畸變，這是由于基板厚度超過一定范圍后會(huì)產(chǎn)生高次模使得方向圖嚴(yán)重惡化，其好處是增加帶寬手段其實(shí)現(xiàn)非常簡便但具有嚴(yán)重的局限性。通過HFSS軟件進(jìn)行優(yōu)化仿真，將會(huì)得到以下仿真結(jié)果：基板厚度h=，其他參數(shù)不變： 改變基板厚度前天線帶寬圖Fig Change the substrate thickness before antenna bandwidth當(dāng)基板厚度h=，其他參數(shù)不變時(shí)： 改變基板厚度后天線帶寬圖Fig Change the substrate thickness after antenna bandwidth可以看出，當(dāng)基板厚度增加時(shí)帶寬會(huì)有影響而加寬。該微帶天線可用空腔模型理論進(jìn)行分析討論，基板的厚度和介電常數(shù)可以影響帶寬，厚度h變大，帶寬將會(huì)增大，天線尺寸也會(huì)增大。當(dāng)饋電點(diǎn)從輻射貼片中心往邊緣移動(dòng)時(shí)輸入阻抗隨之逐漸變大。我們可以通過此圖找到輻射貼片的大致取值范圍，使得諧振頻率為目標(biāo)頻率。 同軸單饋電圓極化微帶天線Fig Single coaxial feed circular polarization microstrip antenna4. 5簡單微帶左右圓極化天線示意圖Fig Simple sketch about microstrip circularly polarized antenna由前文介紹我們可以用仿真軟件對其各個(gè)參數(shù)進(jìn)行考察。通過相關(guān)文獻(xiàn)計(jì)算我們可知信號的幅度一定時(shí)，相位隨轉(zhuǎn)角變化，且兩者為反比關(guān)系，曲線斜率為1時(shí)則被測天線為左旋圓極化波天線。若極化圖是八字形，則待測天線是線極化天線。將兩天線的最大輻射方向?qū)?zhǔn)，讓接收天線圍繞著接收和發(fā)射天線的連線軸旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)角以及場強(qiáng)廣西圖記錄下即為極化圖。2） 利用極化圖形測量：橢圓極化的最為重要的一種特殊形式為圓極化，其主要各個(gè)參數(shù)的測量方法是通過測量橢圓極化的方法類比計(jì)算得出軸比帶寬。4. 圓極化天線極化方向的確定方法：1） 通過性質(zhì)，可知天線在接收同一旋向波時(shí)會(huì)順利接收而在接收相反旋向波時(shí)會(huì)反射。3. 圓極化天線的波瓣圖一般采用線極化天線用作發(fā)射天線進(jìn)行測量，分別在待測天線YZ和XZ方向上進(jìn)行和的正交掃描進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到。在線極化分解法中，和分別代表著長短軸的增益大?。憾趫A極化分解法中，和則分別可以代表著振幅較大與較小的圓極化部分增益和振幅。2. 與無方向性天線總增益相對的是天線增益，其實(shí)質(zhì)為正交功率的綜合增益，增益的公式表達(dá)為：式中和分別表示正交極化的兩個(gè)分量功率的部分增益。由圓極化天線基本參數(shù)我們可知，圓極化天線的測量主要需要測量的有增益，駐波比，輻射波瓣圖，軸比和極化方向。使用阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，如短截線，四分之一波長變換器和多節(jié)匹配變換器等，可以對天線輸入阻抗進(jìn)行變換來對耦合電路的輸入阻抗繼續(xù)寧更好的匹配，從而增加帶寬。（3） 耦合度提高。因?yàn)榻殡姵?shù)與品質(zhì)因數(shù)往往與基板厚度相關(guān)，減小基板的介電因數(shù)或增大厚度可導(dǎo)致品質(zhì)因數(shù)的減小，進(jìn)而展寬天線的帶寬。（2） 天線的固有品質(zhì)因子減小。很明顯，在雙層或多層貼片使用使用與微帶天線上可以成倍擴(kuò)大帶寬，但天線體積過大，貼片之間可能存在不希望的耦合以及加工困難并且喪失了很多微帶天線獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)。（1） 寄生單元的增多是展寬微帶天線帶寬的一種簡單方法，其操作為在微帶線外表面附加單個(gè)或多個(gè)金屬貼片。于是又衍生出許多針對結(jié)構(gòu)上改進(jìn)的技術(shù)，像使用特殊形狀的輻射元和更好的饋電結(jié)構(gòu)，采用堆疊結(jié)構(gòu)增加寄生單元，縫隙法等。雖然對貼片加載積分電路，電阻，電容等技術(shù)，人工合成材料，高溫吵到等新材料，有機(jī)磁性材料的出現(xiàn)并用作介質(zhì)基片，但這些伴隨著高耗損和高成本為代價(jià)。 微帶天線的圓極化帶寬參數(shù)常用小于2的電壓駐波比數(shù)（VSWR）和小于3dB的軸比數(shù)（Axial Ratio），有時(shí)也以小于10dB的回波損耗數(shù)來描述。我們微調(diào)諧振長度略偏離諧振，使得每一組電抗部分等于阻抗的實(shí)數(shù)部分。微帶圓極化波天線的左旋與右旋原理較為簡單，因?yàn)橥S線的饋電點(diǎn)位于輻射貼片的對角線位置時(shí)，可以激發(fā)和兩個(gè)模式，且兩模式互相垂直正交。Fig A variety of shapes of the microstrip antenna第一種是單點(diǎn)饋電，通常是在規(guī)則貼片上附加簡并模進(jìn)行分離產(chǎn)生等幅正交雙簡模，激勵(lì)產(chǎn)生圓極化波：第二種叫做雙饋電正交產(chǎn)生法，它需要雙饋電對其額外分配饋電能量，分別激勵(lì)出的兩個(gè)等幅正交模，即使尺寸大，它由于綜合兩個(gè)頻段所以其帶寬比單點(diǎn)饋電的圓極化天線帶寬大大展寬。包括正方形，圓環(huán)，正五邊形，圓形，三角形，橢圓形等。此外也可用其它微帶天線元或者多個(gè)線極化微帶貼片天線來輻射圓極化波。副瓣電平增大；前后輻射比下降等。它往往限制了下限頻率。天線的極化特性不固定，其隨著頻率的變化而改變，其惡化的極限值帶寬稱作極化帶寬。 2．極化帶寬 天線最大輻射矢量上電場的統(tǒng)一大致取向?yàn)樘炀€的極化。主要有：1． 輸入阻抗 天線的輸入阻抗定義為端口的饋電電壓與其電流之比，天線與饋線連接點(diǎn)記為天線輸入端，其在饋電時(shí)產(chǎn)生的類似于阻