特征模法及其在天線設計中的應用

目錄
1 緒論 1
1.1 特征模理論的發(fā)展歷程 1
1.2 特征模理論的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.2.1 天線特征模式與輸入阻抗的關(guān)系 2
1.2.2 多模天線 4
1.2.3 通過電抗加載對模式進行操作 8
1.2.4 利用特征模式遠場正交性設計圓極化天線 10
1.2.5 利用特征模式遠場正交性設計MIMO天線 14
1.2.6 特征模式在天線方向圖綜合中的應用 19
1.2.7 特征模式與天線Q值 20
1.2.8 特征模式耦合 23
1.2.9 對包含一般材料的天線進行模式分析 27
參考文獻 28
2 特征模的基本理論 34
2.1 特征模理論的數(shù)學基礎(chǔ) 34
2.1.1 麥克斯韋方程組 34
2.1.2 使用矩量法解麥克斯韋方程組 37
2.1.3 特征模理論 39
2.2 特征模式的性能參數(shù) 42
2.2.1 特征值 42
2.2.2 模式重要性 43
2.2.3 特征電流 45
2.2.4 特征相位 45
2.2.5 模式品質(zhì)因數(shù) 48
2.2.6 特征場 50
2.2.7 模式輸入導納和模式輸入阻抗 51
2.3 特征模的模式追蹤 53
2.3.1 追蹤問題的定義 53
2.3.2 基于相關(guān)性的特征值追蹤 54
2.3.3 基于正交化的特征值追蹤 57
參考文獻 61
3 特征模式耦合及其應用 63
3.1 特征模式耦合理論——基于能量觀點 63
3.1.1 理論 63
3.1.2 利用模際耦合優(yōu)化Q值 67
3.1.3 兩個例子 69
3.2 特征模式耦合理論——基于電路觀點 76
3.2.1 微帶天線耦合的計算及其電路表示 76
3.2.2 三款不同的微帶天線 80
3.2.3 利用特征模式計算微帶天線耦合 86
參考文獻 91
4 計算天線Q值的新模式 93
4.1 模式理論和天線Q值 93
4.2 例子 95
4.2.1 對稱振子 97
4.2.2 圓環(huán) 100
4.3 進一步討論 103
4.3.1 XeR/XmR模式與Xe/Xm模式的比較 103
4.3.2 XeR/XmR模式與TE/TM模式的關(guān)系 105
4.3.3 XeR/XmR模式特征值與天線*小Q值的關(guān)系 107
參考文獻 110
5 基于特征模的終端天線設計 112
5.1 以手機基板為例的終端特征模分析 112
5.1.1 平面手機基板的特征模分析 112
5.1.2 金屬邊框手機的特征模分析 115
5.1.3 基于特征模式的饋電方法 116
5.2 基于特征模的寬頻帶、多頻帶天線設計 118
5.2.1 寬頻帶天線設計 118
5.2.2 多頻帶天線設計 123
5.3 基于特征模的手機多天線設計 125
5.3.1 低頻手機多天線設計 125
5.3.2 高頻手機多天線設計 129
5.4 基于特征模的可重構(gòu)手機天線設計 138
5.5 基于特征模的天線與人體相互作用研究 142
5.5.1 基于損耗媒質(zhì)特征模分析的手機天線設計 142
5.5.2 基于模式對比的手機天線設計 145
參考文獻 150
6 基于特征模的低剖面寬帶圓極化微帶天線設計 153
6.1 天線設計及其機理分析 153
6.1.1 特征模式分析 154
6.1.2 寄生貼片感應電流的作用 156
6.2 參數(shù)分析 157
6.2.1 寄生貼片尺寸的影響 157
6.2.2 寄生貼片旋轉(zhuǎn)角度的影響 158
6.2.3 饋電點位置的影響 160
6.3 測試結(jié)果及分析 160
參考文獻 164
7 基于特征模的寬帶縫隙天線設計 166
7.1 混合特征模式介紹 166
7.1.1 三種模式的關(guān)系 166
7.1.2 三種模式與輸入阻抗的關(guān)系 168
7.2 加載縫隙枝節(jié) 169
7.2.1 模式分析 170
7.2.2 測試結(jié)果及分析 177
7.3 加載寄生縫隙圓環(huán) 179
7.3.1 模式分析 180
7.3.2 測試結(jié)果及分析 185
參考文獻 189