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研究生:廖中偉
研究生(外文):Zhong-Wei Liao
論文名稱:圓極化漸進式開槽天線陣列設計
論文名稱(外文):Circularly Polarized Antipodal Tapered Slot Antenna Design
指導教授:洪萬鑄
指導教授(外文):Wanchu Hong
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:電信工程研究所
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:34
中文關鍵詞:天線圓極化漸近式開槽
外文關鍵詞:antennaCircularly PolarizedTapered Slot
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本論文主要提出以漸進式開槽天線組成的陣列產生圓極化作為研究主題,兩組漸近式開槽天線做正交排列並饋入0、90、180、270度四個相位。漸近式開槽天線的基板選擇以空氣作為其介質,以求提升輻射效率與配合天線陣列架構的安排。為了有效率的設計天線尺寸,我們使用以有限元素法分析的Ansoft HFSS 軟體來進行模擬。
我們設計之漸進式開槽天線阻抗頻寬的範圍為2.5 GHz ~ 6 GHz (約為82.3 %),此外,漸近式開槽天線的邊緣我們加上皺摺結構期望能夠改善增益與輻射場型,由模擬結果得知的確改善了阻抗頻寬與圓極化效果。
In this thesis, we presented the design of circularly polarized antipodal tapered slot antennas(ATSAs). For circularly polarization, two ATSAs are mutually orthogonal and fed with 0、90、180、270 deg phase differences.
This design of circularly polarized ATSAs has a wide operation bandwidth from 2.5 to 6GHz. In addition, a edge corrugated structure is introduced to improve the radiation patterns.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 vii
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-1-1 天線的極化 2
1-1-2 圓極化定義與原理 4
1-2 漸近式開槽天線介紹 6
1-3 文獻探討 8
1-4 論文大綱 9
第二章 圓極化漸近式開槽天線設計 10
2-1 圓極化天線饋入方式 10
2-1-1 雙饋入圓極化天線 10
2-1-2 單饋入圓極化天線 11
2-2 圓極化漸進式開槽天線之設計 14
2-2-1 漸進式開槽天線設計準則 14
2-2-2 漸進式開槽天線架構 17
2-2-3 用漸進式開槽天線產生圓極化的概念 21
2-2-4 圓極化對稱漸進式開槽天線模擬結果 24
2-3 天線加入皺摺結構的影響 28
第三章 結論 30
參考文獻 31
作者簡歷 34

圖目錄
圖1.1 橢圓極化波。 3
圖2.1(a) 使用功率分配器饋入的圓極化微帶天線 12
圖2.1(b) 使用枝幹耦合器饋入的圓極化微帶天線。 12
圖2.2 傳統單饋入的圓極化微帶天線。 13
圖2.3 線性漸進式開槽天線基本圖形。 16
圖2.4 三種最常見的漸進式開槽天線型態。 16
圖2.5 漸進式開槽天線架構。 18
圖2.6(a) 無邊緣皺摺結構時漸進式開槽天線的返回損失。 19
圖2.6(b) 有邊緣皺摺結構時漸進式開槽天線的返回損失。 19
圖2.7(a) 無邊緣皺摺結構時漸進式開槽天線的輻射場型。 20
圖2.7(b) 有邊緣皺摺結構時漸進式開槽天線的輻射場型。 20
圖2.8 圓極化對稱漸進式開槽天線之天線部分的架構。 22
圖2.9 將四個相位饋入對稱漸進式開槽天線。 23
圖2.10 本天線陣列產生之圓極化軸比圖。 25
圖2.11(a) 對稱漸進式開槽天線在2.91 GHz 模擬的輻射場型圖。 26
圖2.11(b) 對稱漸進式開槽天線在3.58 GHz 模擬的輻射場型圖。 27
圖2.12(a) 未加入皺摺結構之對稱漸進式開槽天線圓極化輻射場型圖。 29
圖2.12(b) 已加入皺摺結構之對稱漸進式開槽天線圓極化輻射場型圖。 29

表目錄
表1.1 端射方向行進波天線的典型特性。 7
表2.1 不同型態之漸進式開槽天線的特性。 16
表2.2 天線詳細尺寸。 23
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