1. 本选题研究的目的及意义
随着无线通信技术的快速发展,对天线性能的要求越来越高,例如更高的工作频率、更宽的带宽、更强的方向性等。
传统的微带天线在高频段面临着损耗大、效率低等问题,而波导天线虽然性能优越,但体积庞大、成本高昂,难以满足现代无线通信系统对小型化、轻量化的需求。
在此背景下,衬底集成波导(SubstrateIntegratedWaveguide,SIW)技术应运而生。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,SIW技术和超材料技术在天线设计领域受到了广泛关注,国内外学者在基于SIW的超材料漏波天线方面开展了大量的研究工作,并取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
国内学者在SIW技术和超材料天线方面展开了深入研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将在深入研究SIW技术、超材料技术和漏波天线理论的基础上,设计一款基于SIW的超材料漏波天线,并对其性能进行分析。
主要内容包括:1.分析SIW传输线特性,设计满足工作频率要求的SIW结构;2.设计超材料单元结构,并通过仿真软件对其电磁特性进行分析,确定其谐振频率和带宽;3.将超材料单元加载到SIW结构上,设计基于SIW的超材料漏波天线;4.利用仿真软件对天线的S参数、方向图、增益等性能进行仿真分析,并优化天线结构参数;5.对天线进行加工和测试,验证仿真结果的准确性。
1. 主要内容
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法。
1.理论分析:-深入研究SIW传输线理论、超材料的电磁特性以及漏波天线的工作原理,为天线的设计提供理论基础。
-分析不同超材料单元结构对电磁波的调控机理,选择合适的超材料单元结构。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将超材料技术与SIW技术相结合,设计新型高性能漏波天线,具体体现在以下几个方面:
1.超材料单元结构设计:-针对目标工作频段和性能需求,设计新型超材料单元结构,以实现对天线性能的有效调控。
-探索不同超材料单元排列方式对天线性能的影响,寻找最佳的超材料单元排布方案。
2.SIW结构与超材料单元的集成设计:-研究SIW结构与超材料单元之间的相互作用机制,设计高效的集成方案,以最大限度地发挥超材料的性能优势。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 陈瑶,徐志军,冯翔.基于SIW谐振腔的圆极化漏波天线[J].微波学报,2020,36(01):106-110.
[2] 王瑞,王浩宇,肖中俊,等.基于SIW技术的双频带双极化漏波天线[J].电子测量技术,2021,44(13):95-99.
[3] 张凯,王浩宇,肖中俊,等.基于SIW的宽带低剖面漏波天线[J].电子与信息学报,2021,43(07):1908-1913.
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