波段高增益天线的设计

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学位论文

2.4G波段高增益天线的设计

中北大学分校

诚信申明

本人申明：

本人所提交的毕业设计《2.4G波段高增益天线的设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果，设计中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在设计中加以说明；有关教师、同学和其他人员对我的设计的写作、修订提出过并为我在设计中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。

特此申明。

本人签名：

20010年06月10日

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目： 2.4G波段高增益天线的设计

1．设计（论文）的主要任务及目标

设计2.4G高增益定向天线，用于网络传输的无线路由器上，增强无线信号。在无线网络中，天线可以达到增强无线信号的目的，可以把它理解为无线信号的放大器。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，而根据方向性的不同，天线有全向和定向两种。在此要设计的是定向天线，定向天线能量集中，增益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。

2．设计（论文）的基本要求和内容

简述当前2.4G频段无线技术的使用情况和发展趋势，论证本设计的必要性、可行性；指出创新点。

首先进行方案设计及方案科学性、先进性、合理性的论述。绘制系统组成框图及信号流图。

对电路工作原理及方案选择、元器件选择要有准确、详尽、合理的论述。

3．主要参考文献

[1]钟顺时.微带天线理论与应用[M]西安.西安电子科技大学出版社，1991

[2]张立东.矩形微带传馈线阵的设计和仿真[J].指导和引信2003

[3]牛传峰.单片微带全向天线的分析与设计[J]无线电通信技术2003

[4]魏文员，宫德明，陈必森.天线原理[M]西安.西北电信工程学院出版社.1995

[5]尚峰，梁青.一种用于个人通信的基站全向天线设计思路[J]西安邮电学院学报

[6]林昌禄.近代天线的设计[M]北京.人民邮电出版社1990

[7]柳淳.无线电接收技能与技巧.中国电力出版社

[8]赵克玉，许福永，编著．微波原理与技术[M]．北京，高等教育出版社，2006，252．255．

[9]Yang Fan, Rahmat2Samii Y, Reflection phase character2izations of the EBG ground p lane for low p rofile wire an 2tenna app lications [ J ]. IEEE Trans Antennas Propagat,2003, 51 (10) : 269122703

[10]Foster P R, Burberry R A. Antenna p roblems in RF ID systems [ C ].IEE Colloquium on RF ID Technology (Ref. No. 1999 /123) , 1999

[11]S．Werner,w．Wemer．Influence of the antennas on the ultra-wideband

transmission[J1．EURASIP Journal on Applied Signal Processing ，2005，25(1)：296—305． [12]S ．Werner,w ．Wemer ．Influence of the antennas on the ultra-wideband transmission[J1．EURASIP Journal on Applied Signal Processing ，2005，25(1)：296—305．

[13]X ．M Qing ，Z ．N ．Chen ．Characterization of ultrwideband antennas using transfer functions[J]．Radio science ，2006，41(1)：1—10．

4. 进度安排

2.4G 波段高增益天线的设计

摘要

设计（论文）各阶段名称

起 止 日 期 1 查阅资料，复习有关专业知识，并明确设计要求，细化指标。

3月8号-4月3号

2

确定总体设计方法，进行方案的可行性论证，并完成开题报告。

4月4号-4月8号 3 选定课题各部份具体实施方案，设计硬件及程序框图，并完成外文文献的翻译工作。

4月8号-4月22号

4 绘制硬件电路图，验证电路的可行性，选择元器件

4月23号-5月1号 5 具体的电路试验、程序设计并调试。（同时接受中期检查）

5月2号-5月10号 6 硬件电路调试，并完成软件设计。

5月11号-5月20号 7 电路总体调试，程序整合并根据实际效果改进电路。

5月21号-5月26号 8 完善设计，并撰写论文。

5月27号-6月5号 9 完善论文，并完成打印装订工作，准备答辩材料（包括演示文稿）。 6月6号-6月15 10

答辩并总结设计工作。

6月16号-6月22号

所谓的2.4G无线技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz（科学、医药、农业）之间。所以简称为2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。无线电设备输出的射频信号，通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去，电磁波到达接收地点后，由天线接收，天线是接收和发射无线电磁波的一个重要设备。本文对天线的原理和参数进行了详细的阐述并选择了双菱形天线进行制作和测试，后期对天线进行了一部分参数的仿真。双菱形天线驻波系数小、方向性好、且尺寸小、结构简单、重量轻、成本低，这种天线在现代通信系统中很受欢迎。该天线加强了无线路由器的无线信号传播强度和传播距离。

关键词：2.4G，高增益，天线，双菱形，馈线，阻抗匹配

2.4 G -band high-gain antenna design

Abstract

The so-called 2.4G wireless technology,its frequency is 2.405GHz-2.485GHz (science, medicine, agriculture) between. Therefore referred to as 2.4G wireless technology. The band in the free band of international regulations, relevant international organizations do not need