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摘要本论文探究了一种共形在圆柱体上的全方向性新型圆极化微带天线的理论模型。该模型可期望用于高速移动的通信器材，如高空轨道卫星，GPS等需要全向性天线的智能天线。本文描述了实现既定性能的圆极化微带天线单元的理论设计方法以及相关的公式证明，同时给出了整个微带天线从设计初衷到性能提升的整个设计过程。本论文亦对微带天线单元及其单元阵列进行圆柱共形建模，探究其在柱体上实现圆极化的可能性。利用Ansoft HFSS 微波仿真软件，对该天线进行了大量的仿真演算，得到的数据表明，该种天线单元及天线阵列在共形前具有高增益低轴比的优良特性，而圆柱共形后性能有很大的变化，仍具有很大的发展空间。关键词 圆柱共形；圆极化；微带天线10396
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Title Research on conformal circular polarization antenna
Abstract
In this paper, a new kind of omnidirectional circular-polarization micro-trip antenna model which is conformal with cylindrical carrier is present. This model is expected to be applied in high speed communication devices like high orbit satellite, GPS and so on. This paper describes the theory design method and related formulary proof based on the setted function of the antenna and gives out the whole design process. This paper also dose research on conformal antenna unit and conformal antenna array with cylindrical carrier. With the help of the modeling software Ansoft HFSS, large sums of data have been obtained and shown that this kind of antenna array owns the features of high gain and low axial ratio. As for the conformal antenna array, The function of it does not match the requirements, which means there still be lots of work to do to make progress in this area.
Key words: cylindrical conformal antenna; circular polarization; micro-trip antenna array
毕业设计说明书（论文）外文摘要
目录
1 引言 1
1.1 研究背景及趋势。 1
1.2 圆极化基本理论及可实现方法 1
1.3 共形天线基本理论及可实现方法 4
2 研究目的 5
3 圆极化单元设计 5
3.1 贴片天线尺寸设计 5
3.2 圆极化天线单元设计方案 6
3.3 天线单元参数变化对性能影响的探究 7
4 圆极化天线阵列设计 19
4.1 四分之一波长匹配器原理 19
4.2 传输线转接头设计原理 20
4.3 四元平面天线阵设计与仿真 20
5 共形天线设计 22
5.1 天线单元圆柱共形 22
5.2 天线阵列圆柱共形 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 引言
1.1 研究背景及趋势。
最近几年，人们对圆柱共形天线的要求越来越高，需求也越来越大。实用表明共形阵列天线非常适合许多雷达和通信应用设备，而在国际学术领域，已经有大量关于圆锥，圆柱以及球面共形阵列天线应用于定向天线和全向性天线。之所以要对圆柱形共形天线进行深入研究，是因为圆柱形微带天线阵列具有重量轻，低剖面，低阻抗，易激发圆极化波以及适于大规模生产，这些显著优点是其区别于别的通信系统 。
天线作为通信器材的一个重要部分，其接收信息的能力能够决定整个通信系统的性能。现在应用于通信卫星和GPS,例如螺旋天线，锥形天线等，这些天线适合建筑和低速移动载体，但这些天线无法适应轨道卫星等高要求设备。正因为应用于GPS轨道的天线不仅要牺牲电气性能，而且没有合适的服务环境，所以它的气动性能受到限制，质量必须降低以及必须低剖面安排每一个模块。它必须具有很高的机械强度和很好的温度稳定度 。