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研究生:卓俊文
研究生(外文):Juan Wen Zhuo
論文名稱:應用於IEEE802.16天線設計
論文名稱(外文):IEEE 802.16 Antenna Design
指導教授:田慶誠田慶誠引用關係
指導教授(外文):Ching-Cheng Tien
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:電機工程學系(所)
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:天線線性級化雙極化
外文關鍵詞:AntennaPatchDual Polarzation
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在本篇論文中,提出了兩種不同極化的天線,分別為線性與雙極化天線的設計,並且針對所提出的天線特性去做分析與探討,其一是以矩形微帶天線為基礎,設計出陣列的形式。另外一支天線為應用槽孔天線,變化為雙饋入的雙極化天線。本論文之天線,是為了能應用於IEEE802.16所設計出來的天線,而其操作的頻帶為3.4~3.6GHz,此頻帶用於歐洲、亞太等地區,且使用HFSS(High Frequency Structure Simulator)軟體,來分析天線架構,模擬與實作皆有很好的一致性。
In this paper, We will propose two kinds polarization antennas, For being linear and dual polarization antennas designs,and analyse the characteristic of the antenna, The basic structure of the one of the microstrip patch antenna, design the form of the array. Another antenna is a slot antenna, change slot antenna for dual polarization antenna. All these antennas are designed for and IEEE802.16 applications. antennas with frequency between 3.4 and 3.6 GHZ,The band can apply to Asian-Pacific and Europe.Here we use HFSS (High Frequency Structure Simulation) to analysis the structure of the antennas. Good agreement is obtained between simulation and experimental results.
目錄摘 要 …………………………………………………………………I Abstract …………………………………………………………………II 致謝 ………………………………………………………………… III 目錄 ……………………………………………………………………IV 圖目錄 …………………………………………………………………VI 表目錄 ……………………………………………………………… VII 第一章 序論 ………………………………………………………… 1 1.1 簡介……………………………………………………………1 1.2 內容提要………………………………………………………2 第二章 IEEE 802.16簡介………………………………………………3 2.1 名詞介紹..........................................3 2.2 WiMAX 標準演進.......................... ..........4 2.3 ETSI 天線固定式無線系統標準介紹....... ........... 6 第三章 微帶天線理論…………………………………………………10 3.1 概述………………………………………………………… 10 3.2 矩形微帶天線 ……………………………………………… 13 3.2.1基本微帶天線原理……………………………………13 3.2.2 矩形微帶天線設計公式…………………………… 14 3.3 槽孔耦合微帶天線………………………………………… 17 3.3.1 槽孔原理…………………………………………… 17 3.3.2 槽孔耦合微帶天線………………………………… 18 第四章 應用於WiMAX線性極化天線設計……………………………21 4.1 單一天線設計…………………………………………………21 4.1.1單一天線設計說明…………………………………… 21 4.1.2模擬分析與討論……………………………………… 23 4.1.3 實驗結果與討論………………………………………26 4.2雙天線陣列設計……………………………………………… 31 4.2.1雙天線陣列設計說明………………………………… 31 4.2.2模擬分析與討論……………………………………… 34 4.2.3 實驗結果與討論………………………………………36 第五章應用於WiMAX雙極化天線設計……………………………… 51 5.1概述…………………………………………………………… 51 5.2天線設計說明………………………………………………… 53 5.2.1天線設計…………………………………………………53 5.2.2 模擬分析與討論……………………………………… 55 5.2.3 實驗結果與討論……………………………………… 57 5.3 雙層雙極化天線設計……………………………………… 66 5.3.1雙層雙極化天線設計說明…………………………… 66 5.3.2 實驗結果與討論……………………………………… 68 5.4 單層雙極化天線設計…………………………………………74 5.4.1單層雙極化天線設計說明………………………………74 5.4.2 實驗模擬分析與討論………………………………… 76 第六章 結論……………………………………………………………85 參考文獻……………………………………………………………… 87
參考文獻 (References) [1]http://www.wirelessman.org/,The IEEE 802.16 Working Group on BroadbandWireless Access Standards [2]IEEE Std 802.16-2004 (Revision of IEEE Local and Metropolitan Area Networks PartWireless Access Systems” Oct. 2004 [3]IEEE Standard for Local and metropolitan area networks, Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems, Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands, and Corrigendum 1, IEEE Std 802.16e-2005 and IEEE Std 802.16-2004/Cor1-2005, 28 February 2006 [4]http://www.wimaxforum.org, WiMAX FORUM [5]ETSI EN 301 525:Fixed Radio Systems;Point to Multipoint Antennas;Antennas for Point-to-Multipoint fixed radio systemsin the 1 GHz to 3 GHz band [6]ETSI EN 302 085:Fixed Radio Systems; Multipoint Antennas;Antennas for point-to-multipoint fixed radio systems in the 3 GHz to 11 GHz band [7]C. A. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design, 2nd Ed., John Wiley & Sons,Inc., 1997. [8]G. Kumar and K. P. Ray, Broadband Microstrip Antenna, MA: Artech House,Inc., 2003. [9]Pozar D M.A Reciprocity Method of Analysis for Printed Slot and Slot-coupled Microstrip Antennas[J].IEEE Trans on Antennas Propagat,1986,34(12):1 439-1 446. [10] D. M. Pozar and S. D. Targonski, “Improved Coupling for Aperture CoupledMicrostrip Antennas,” Electronics Lett., Vol.27, No. 13, 20th June 1991, pp.1129-1131. [11]J. S. Rao and B. N. Das, "Impedance characteristics of transverse slots in the ground plane of a stripline," Proc. IEE, vol. 125, pp. 29-32, Jan. 1978. [12]Puesand H F, Van A R, Capelle D. An impedance-matching technique for increasing the bandwidth of microstrip antennas [J]. IEEE Trans. Antennas and Propag. , 1989,37:1 345- 1 354. [13]E. Leevine, G. Malamud, S. Shtrikman and D. Treves, "A study of microstrip antennas with the feed network," IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 37, pp.426-434, April 1989. [14]B. Lindmark, “A dual polarized dual band microstrip antenna for wireless communications,” Proc. 1998 IEEE Aerospace Conf., pp. 333-338 [15]Nambi, S. Wentworth, S. M, "5.8 GHz dual-polarized aperture-coupled microstrip antenna," 2005 IEEE Antennas Propagat. Soc. Int. Symp. Dig., pp. 235-238 [16] M. Haneishi and M. Konno, “Dual-Plarized Planar Antenna Fed by Dog-Bone Slots,” IEE Conference, Vol. 1, 17-20 Apr. 2001, pp. 45-48. [17]J. R. Sanford and A. Tengs, “A two substrate dual polarized aperture coupled patch,” 1996 IEEE Antennas Propagat. Soc. Int. Symp. Dig., pp. 1544-1547. [18]K. P. Yang and K.L. Wong, “Dual-band circularly-. polarized square microstrip antenna,” IEEE Trans. Antennas Propagat. 49, 2001, pp. 377-382.
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