L頻帶螺旋天線之設計與應用

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姓名

張志豪(Chih-hao Chang) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

L頻帶螺旋天線之設計與應用
(L-Band Helical Antenna Design and Application)

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摘要(中)

本論文第一部份是探討螺旋天線之設計，首先針對材質的選用進行分析，依照螺旋天線理論及方程式，以設計出L頻帶接收天線，並利用各式儀器量測出增益、中心頻率、頻寬、場圖及阻抗等相關數據。第二部份則將螺旋天線架設於碟型天線上，替換成饋源使用，並與傳統天線做比較，進行接收時相關數據的量測與分析，其效率及成本皆優於傳統碟型天線。

摘要(英)

The first part of the thesis is discussing the helical antenna design method. First of all, we will analyze many kinds of materials. Further, we use the helical antenna formula to design the L-band helical antenna with center frequency of 1.52 GHz. Then we will use some equipment to measure the gain, center frequency, bandwidth, pattern and impedance etc. The second part, we will use this antenna to replace the feed on the dish antenna. Then we will measure and analyze the performance in comparison with traditional antenna. Beside our antenna exits better performance and lower cost than traditional antenna.

關鍵字(中)

★ 螺旋天線

關鍵字(英)

★ Helical Antenna

論文目次

中文摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XI
表目錄 XI
式目錄 XII
式目錄 XII
一、緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 研究目的 2
1-3 論文大綱 2
二、螺旋天線簡介 3
2-1 螺旋天線的結構 3
2-2 軸向輻射型態螺旋天線(Axial Mode of Radiation) 5
2-3 螺旋天線材質的選擇 10
2-4 螺旋天線製作流程 13
2-4-1 選取纜線材外皮清除 14
2-4-2 標記各尺寸進行繞線 14
2-4-3 鋁板裁切、鑽孔及接頭固定 14
2-4-4 PVC管與鋁板固定、纜線與接頭焊製 14
2-4-5 纜線及接頭防鏽 14
2-4-6 天線製作完成圖 14
2-5 天線之增益 16
2-6 天線之返回損失 17
2-7 天線之阻抗 18
2-8 天線之電壓駐波比 19
三、各項參數實驗結果 20
3-1 無干擾實驗室簡介 20
3-2 流程圖及量測步驟 (如圖3-2-1所示) 23
3-2-1 饋源及裝備需求 24
3-2-2 安裝饋源及調整反射板位置 24
3-2-3 安裝及調整待測物位置 25
3-2-4 實際測試 26
3-3 天線場圖 27
3-3-1 1.4GHz天線場圖 28
3-3-2 1.5GHz天線場圖 36
3-3-3 1.6GHz天線場圖 44
3-4 天線之增益 52
3-5 天線之返回損失 53
3-6 天線之阻抗 54
3-7 天線之電壓駐波比 55
3-8 本章小結 56
四、應用於碟型天線之測試 57
4-1 量測架構 57
4-2 國際海事衛星簡介 58
4-2-1 64.5度海事衛星簡介 60
4-3 應用於碟型天線之效能比較 63
4-3-1 碟型天線與螺旋天線全頻譜圖之比較 63
4-3-2 碟型天線與螺旋天線單載波圖之比較 65
4-3-3 碟型天線與螺旋天線場圖之比較 67
4-4 本章小結 69
五、結論 70
參考文獻 71

參考文獻

[1] 白光弘 “天線原理與應用(上)” 明文書局出版社 1992
[2] 白光弘 “天線原理與應用(下)” 明文書局出版社 1992
[3] 白光弘 “微波通信系統” 中央圖書出版社出版 1992
[4] 楊榮隆 “業餘電台用八木天線設計” 敏通科技出版社 1985
[5] IAN HICKMAN “RF射頻技術實務” 旗標出版股份有限公司 2005
[6] 李肇嚴 “通訊系統原理” 全華科圖書股份有限公司 2001
[7] 黃胤年 “電波傳播與天線” 五南圖書出版公司 2003
[8] 白光弘 “衛星通信”東華書局出版社 1976
[9] Balanis“Antenna Theory analysis and Design” Wiley 1997
[10] Roland Schwerdtfeger, Microwave Reflector Antenna Design Concept and Techniques, USA:Roland’s notebook 1999
[11]Tri T.H.A, Digital Satellite Communications, USA:McGraw-Hill 1990
[12] Joseph J.Carr, Practical Antenna Handbook, USA:TAB Books 1989
[13] Charles W.Bostian, Satellite Communications, USA:Timothy Pratt 1986
[14] Dennis Roddy, Satellite Communications, USA:McGraw-Hill 2000
[15] Warren L. Stutzman Gary A. Thiele “Antenna Theory and Design” Wiley 1998
[16] K.Miya “Satellite Communication Engineering”1978
[17] Emanuel Fthenakis “Manual of Satellite Communication”
John Wiley and Sons 1981
[18] David Jarett Editor “Communication Satellite for 70’Systems Vol 26 1971 MIt Press AIAA

指導教授

蔡木金(Mu-King Tsay)

審核日期

2007-7-6

推文