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随着通信技术的发展,天线已成为无线通信系统的一个瓶颈。尤其是对于无线网络组网和广播信号收发系统而言,全向圆极化天线已成为制约系统性能的关键。本文基于同轴波导结构和正交缝隙的圆极化波产生机理,研究设计了宽带高增益的全向圆极化天线,主要研究内容如下: 首先,研究了基于同轴波导缝隙结构的辐射圆极化波的电磁模型,在此基础上设计了一个工作在5GHz频段的全向圆极化天线。天线基于同轴波导结构,通过在同轴线外壁设计四对互相垂直的缝隙对并绕同轴波导中心轴线围成一圈,实现全向圆极化辐射,天线外壁共有四圈缝隙对,其实测结果与仿真结果保持一致。 进一步,研究了提高天线增益的方法,通过在同轴线外壁设置多圈缝隙,调整优化缝隙的尺寸参数,实现对于天线各组缝隙的均衡馈电,设计了一个增益达9dBic的高增益全向圆极化天线。 紧接着,利用同轴线的传输线特性和正交缝隙的圆极化产生原理,设计了一个基于同轴波导缝隙结构全向双圆极化天线。两个圆极化端口分别设置在同轴线的两端,且无需复杂的匹配和馈电结构,加工测试所得结果与仿真基本一致。 最后,研究设计了一个新颖的T形同轴线接头,可以同时分别对基于同轴缝隙的全向圆极化天线和顶部的定向圆极化天线馈电,组成空间分集的天线系统,实现了天线波束在空间的分集覆盖。两个天线独立工作,互不影响。