跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(98.82.120.188) 您好!臺灣時間:2024/09/11 09:29
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:陳建任
研究生(外文):Chen, Chien-Jeg
論文名稱:高頻高功率圓極化天線
論文名稱(外文):High frequency and high power circularly polarized antenna
指導教授:程光蛟
指導教授(外文):Thong, Kwong-Kau
口試委員:程光蛟楊昌正林漢年
口試委員(外文):Lin, Han-NienYang, Ghana-ZhengThong, Kwong-Kau
口試日期:2019-06-22
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:電機工程學系
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:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:47
中文關鍵詞:圓極化天線介質片遠場
外文關鍵詞:Circularly polarized antennaCommunicationFar-Field
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:94
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文採用鋁合金為原料,設計製造了耐用的圓極化天線。該天線具有耐高溫、熱傳導性好、散熱性能佳等性能。這些特徵可以提高天線在高功率長時間持續運行的性能。市售上圓極化天線都是使用介質片去改變相位,材質常選用鐵氟龍、環氧樹脂、合成塑膠等,在高功率或高敏感度傳送或接收微波訊號而言,長時間使用狀態下,更可能進一步影響系統的穩定性且容易損毀,導致於在無線通訊的系統建構上有一大阻礙。
本論文研究經由三維電磁場模擬軟體輔助模擬,使用的分析軟體為ANSYS公司發展的高頻結構分析軟體(High Frequency Structure Simulator, HFSS)使用ANSYS公司開發的3D HFSS軟體來模擬了圓極化天線的製造相關參數。隨後, 製造了兩具圓極化天線,再使用網路分析儀及通過TAF認證之遠場天線測試設備量測電性性能。經由設備測量結果顯示,兩具圓極化天線電性性能幾乎相似,證明了此兩具天線重現性非常好。
本研究所製作圓極化天線具備有良好的電性性能,取樣頻率 (Frequency) 頻寬 22.5~25 GHz、反射損失(Return loss)≦-15 dB,而且增益(Gain)≧20 dB、軸長比(Axial Ratio)≦1.3 dB。







關鍵字:圓極化天線、介質片、遠場
In this thesis, a durable circularly polarized antenna (CPA) horn was designed and fabricated using aluminum alloy as the raw material. The fabricated unit possessed the quality of high temperature resistance, good thermal conductivity and excellent heat dissipation capability. These features can improve antenna performance operating at high power over an extended duration. The current fabricated unit is a vast improvement over the more common CPA constructed out of Teflon, synthetic plastic and epoxy resin, which can suffer irreparable damage under prolonged high power operation. This shortcoming has posted some obstacles in the implementing of CPA in modern day wireless communication system.
This study used the 3D HFSS software developed by ANSYS to simulate the relevant parameters for the fabrication of the CPA. Two CPA horns were fabricated and the operation features measured using network analyzer and TAF-certified Far-Field antenna test equipment. Our measured results showed near identical operation features for the two fabricated CPA, indicating easy reproducibility of the antenna.
The good performance of CPA give a frequency broadband from 22.5-25 GHz, a return loss ≦ -15 dB, Gain ≧ 20 dB, and Axial ratio ≦ 1.3 dB.



Key words:、Circularly polarized antenna、 Communication、Far-Field

目錄
誌 謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 II
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與研究目的 2
1.3 內容概述 3
第二章 圓極化天線 4
2.1 天線基本理論 4
2.1.1 天線概述 4
2.1.2 天線原理與傳輸線理論 6
2.1.3 天線基本参數 12
2.2 電磁波極化 13
2.2.1 極化理論概述 13
2.2.3 天線極化定義 14
2.2.3 圓極化天線的設計演進 18
第三章 高頻高功率圓極化天線設計與模擬 20
3.1 概述 20
3.2 高頻高功率圓極化天線模式轉換器設計 22
3.3 高頻高功率圓極化天線極化轉換器設計與模擬 23
3.4 高頻高功率圓極化天線整體設計與模擬 30
第四章 高頻高功率圓極化天線量測與結果分析 34
4.1 高頻高功率圓極化天線硬品介紹 34
4.2 高頻高功率圓極化天線實測 37
4.3 高頻高功率圓極化天線實測結果 44
第五章 結論 46
參考文獻 47


[1]微带天線設計,網址:http://www.rfsister.com/article/23563919.html,上網日期:2018-12-19.
[2]W. Y. Chiang, M. H. Wu, K. L. Wu, M. H. Lin, H. H. Teng, Y. F. Tsai, C. C. Ko, E. C. Yang, J. A. Jiang, L. R. Barnett, and K. R. Chu, " A microwave applicator for uniform irradiation by circularly polarized waves in an anechoic chamber", Rev. Sci. Instrum. 85, 2014.
[3]C. A. Balanis, "Antenna theory analysis and design ", Fourth edition, New Jersey, USA, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2016.
[4]W. L. Stutzman and G. A. Thiele, "Antenna Theory and Design, third edition", USA: John Wiley & Sons, Inc., 2012.
[5]David. K. Cheng, "Field and Wave Electromagnetics", second edition, Addison-wesley, 1989.
[6]P. H. Hung, W. Y. Chiang, Y.C. Hsieh, F. H. Cheng, J. D. Wang, and S. H. Chen, "High performance and high power circularly polarized horn antenna for K-band microwave processing systems ", Rev. Sci. Instrum.90, 2018.
[7]David. M. Pozar, Microwave Engineering, Fourth edition, John Wiley & Sons, Inc. , 2012, ch. 3.
[8]Tian-Ling Zkang, Ze-Hong Yan, "A Ka dual-band circular waveguide polarizer", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 2006.
[9]J. Bornemann and V. A. Labay, "Ridge waveguide polarizer with finite and stepped-thickness septum", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 43, pp. 1782-1787, 1995.
[10]J. Bornemann, S. Amari and R. Vahldieck, " Analysis and design of circular ridged waveguide components", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 47, pp. 330-335, 2002.
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top