超寬頻天線之設計與應用

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：14

、訪客IP：3.140.255.150

姓名

鄭鈞鴻(Jack Cheng) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

超寬頻天線之設計與應用

相關論文

★ 利用缺陷型接地結構之雙頻微型平面倒F天線設計	★ 應用於第三代行動電話之倒Ｆ天線設計
★ 使用寄生元件之平面式倒F型雙頻天線設計	★ 利用寄生元件之平面式倒 F 型三頻天線設計
★ 無線通訊之三頻天線設計	★ 無線通訊之雙頻與三頻槽孔型天線設計
★ 應用於智慧型行動裝置之LTE/WWAN多頻單極天線設計	★ 應用於行動手持裝置之LTE/WWAN天線設計
★ 利用背腔式槽孔線結構之多頻段天線設計	★ 利用缺陷地面共振電路之介質量測技術
★ 應用於藍芽與全球衛星定位系統之電抗性負載型雙頻槽孔天線	★ 帶通圓形極化頻率選擇面之設計
★ 啞鈴型缺陷地面之介質量測電路分析與設計	★ 雙頻圓極化微波極化器設計
★ 利用微小共振電路之多頻段天線設計	★ 應用於X-band平面吸波器之薄型負載電路設計

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

摘要
本論文主要是在於探討超寬頻(Ultra-Wide Band, UWB)天線的設計以及馬刺狹孔(Spurline)在加強天線間隔離度(isolation)的應用。首先，利用共平面波導(Coplanar Waveguide, CPW)的結構作為此超寬頻天線的饋入電路，再設計出反射損耗值( )在UWB頻段(3.1GHz~10.6GHz)皆小於-10dB的超寬頻天線，並成功地實際製作於FR4的微波基板上。將模擬值與量測值加以比較，發現其有良好的一致性。此外在論文中，將二個超寬頻天線並列在一起，且此二個天線共用其共平面波導的接地平面，利用馬刺狹孔其類似帶拒濾波器(Bandstop Filter)的特性，來降低天線間共接地平面上的電流，因而提高特定頻率的天線隔離度。此結構亦實作於FR4基板上，並且成功地提高了在8.4GHz的隔離度，所量測的結果與模擬相當地吻合。

摘要(英)

Abstract
In the thesis, the design of Ultra-Wide-Band(UWB, 3.1GHz~10.6GHz) antennas and the application of the spurline on the isolation enhancement between antennas are discussed. The antennas are first designed using IE3D full-wave electromagnetic simulator, and then fabricated on the FR4 printed-circuit board. Measured return loss, which is better than 10dB from 3.1GHz to 10.6GHz, is in good agreement with simulation.
To increase the isolation between two UWB antennas, a spurline filter is placed on the edge of the common ground of the antennas. The edge current excited due to the radiation of the antennas is successfully reduced by the spurline. The design is also fabricated on FR4 substrate. The measured isolation increases about 10dB at 8.4GHz and is in good agreement with simulation.

關鍵字(中)

★ 超寬頻

關鍵字(英)

★ UWB

論文目次

目錄
中文摘要 ……………………………………………………………I
Abstract ……………………………………………………………II
致謝 …………………………………………………………………III
目錄 …………………………………………………………………IV
圖目錄 ………………………………………………………………VII
表目錄 ………………………………………………………………XIII
第一章序論 …………………………………………………………1
1.1 研究動機 ………………………………………………………1
1.2 論文概述 ………………………………………………………2
1.3 論文綱要 ………………………………………………………2
第二章超寬頻天線設計 ……………………………………………4
2.1 簡介 ……………………………………………………………4
2.2 共平面波導簡介 ………………………………………………6
2.2.1 共平面波導之結構 ………………………………………6
2.2.2 共平面波導之優點 ………………………………………7
2.3 超寬頻天線設計 ………………………………………………8
2.3.1 天線設計流程 …………………………………………8
2.3.2 超寬頻天線設計尺寸的決定 …………………………11
2.3.3 超寬頻天線的實作與模擬 ……………………………22
2.4 結語 ……………………………………………………………32
第三章超寬頻天線的討論 …………………………………………33
3.1 共平面波導饋入網路的影響 …………………………………33
3.1.1 共平面波導的接地平面討論 …………………………33
3.1.2 共平面波導的接地平面的變化影響 …………………34
3.1.3 改良之超寬頻天線的實作與模擬 ……………………38
3.2 不對稱的共平面波導饋入網路的影響 ………………………48
3.2.1 橋接(Air-Bridge)的影響 …………………………………48
3.2.2 不對稱之超寬頻天線的設計 …………………………48
3.3 結語 ……………………………………………………………59
第四章馬刺狹孔(Spurline)的應用 ………………………………61
4.1 二天線間距離的耦合效應之探討 ……………………………61
4.2 馬刺狹孔(Spurline)的放置討論 ……………………………66
4.2.1 向右彎曲之馬刺狹孔的討論 …………………………66
4.2.2 向左彎曲之馬刺狹孔的討論 …………………………75
4.3 結語 ……………………………………………………………80
第五章結論 …………………………………………………………81
參考文獻 ……………………………………………………………82
附錄A …………………………………………………………………84

參考文獻

參考文獻
[1] IE3D User Manual Release. 11, February 2005. Zeland Software, Inc.
[2] HFSS User Manual Software Version. 9.2, 31 March 2004. Ansoft Corporation.
[3] “First Report and Order, Revision of Part 15 of the Commission’s Rule Regarding Ultra Wideband Transmission Systems,” Fed. Commun. Comm., FCC 02-48, Apr. 22, 2002.
[4] W. L. Stutzman and Gary A. Thiele, Antenna Theory and Design, Second Edition, John Wiley, New York, 1998.
[5] M. Y. Lu and C. S. Shi, “A high-quality ultra-wideband omni- direction antenna, ” Electromagnetic Compatibility Proceedings, 1997 International Symposium on, 21-23 May 1997, pp. 122-125.
[6] D. K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, Second Edition, Addison Wesley, 1989.
[7] J. D. Kraus and R. J. Marhefka, Antennas For All Applications, Third Edition, McGraw-Hill, New York, 2002.
[8] T. Taniguchi and T. Kobayashi, “An Omnidirectional and Low-VSWR Antenna for the FCC-Approved UWB Frequency Band”, Antennas and Propagation Society International Symposium, 2003. IEEE, Volume: 3, June 22-27, 2003, pp. 460-463.
[9] G. Kumar, K. P. Ray, Broadband Microstrip Antennas, Artech House, Boston, 2003.
[10] J. A. Evans, M. J. Ammann, “Planar trapezoidal and pentagonal monopoles with impedance bandwidths in excess of 10:1”, Antennas and Propagation Society, 1999. IEEE International Symposium 1999, Volume: 3, 11-16 July 1999, pp. 1558-1561.
[11] Z. N. Chen, “Impedance Characteristics of Trapezoidal Planar Monopole Antennas”, Microwave and Optical Technology Letters, 2000, 27, (2), 120-122.
[12] D. -H. Kwon, Y. Kim, “CPW-fed planar ultra-wideband antenna with hexagonal radiating elements,” IEEE Trans. on Antennas and Propagation, Vol.3, pp. 2947-2950, No. 20-25, June 2004.
[13] T. C. Edwards, M. B. Steer, Foundations of Interconnect and Microstrip Design, Third Edition, John Wiley & Sons, New York, 2000.
[14] K. C. Gupta, R. Garg, and I. J. Bahl, Microstrip Lines and Slotlines, Artech House, 1979.

指導教授

丘增杰(Tsen-Chieh Chiu)

審核日期

2006-7-7

推文