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科技的进步使得无线通信技术得到飞速发展,宽频段、多频段、圆极化天线已成为当前天线的研究重点。圆极化天线在对抗雨、雾、电离层等方面独具优势,不仅能抗拒多径效应的干扰,而且信道容量大。在现代无线通信系统中,仅能工作在单个频段的天线已经无法满足实际的需要。双频段双圆极化天线能提高通信系统的信道容量,增强抗干扰能力,与传统的圆极化天线相比,具有更加明显的优势。此外,射频识别(RFID)技术虽然被广泛应用,但每个国家在RFID系统应用中授权的超高频(UHF)频率都不同。因此,能工作在通用UHF RFID频段的天线将有利于系统成本的降低。然而,传统的圆极化RFID天线受轴比和带宽的限制,难以工作在通用的UHF RFID频段。本文从实际需求出发,对双频段双圆极化天线和UHF RFID频段的宽带圆极化天线进行了研究。论文的主要工作与研究成果为:1.UHF RFID频段的宽带圆极化天线设计。首先,研究了采用L形地板加载的方形切角贴片天线,天线仅获得8.6%的阻抗带宽和4.8%的圆极化带宽,无法满足实际工作的需要。然后,为了改善天线的阻抗带宽和圆极化带宽,对方形切角贴片天线进行了三角形槽设计。最后,为了使天线工作在通用的UHF RFID频段,在方形切角贴片天线的中央进行了U形槽设计。天线采用简单的微带线结构馈电,从仿真结果看,该天线-10 dB反射系数带宽为79.6%(840-1950 MHz),3 dB轴比带宽为30%(840-1140 MHz)。在通用的UHF RFID频段840-960 MHz范围内,天线的增益为5.2-7.6 dBic,其峰值增益可达7.6 dBic。按照天线的仿真模型,对天线进行了实物加工与测试,测试结果与仿真结果基本吻合。2.共面波导(CPW)馈电的双频段双圆极化天线设计。基于单极子天线结构,设计了一款双频段双圆极化天线,该天线采用CPW结构馈电,具有一个十字形枝节、一个矩形寄生单元和三个I形接地枝节。首先,设计了一款单极子天线,通过在单极子天线上加载十字形枝节,天线在低频段实现了良好的阻抗匹配和圆极化特性。然后,为了实现天线的双圆极化特性,并改善天线在高频段的阻抗匹配特性,在单极子天线的右侧加载了一个矩形寄生单元。最后,为了进一步满足设计指标要求,获得良好的圆极化带宽,在地板上加载了三个I形接地枝节。从仿真结果看,该天线两个频段的-10 dB反射系数带宽分别为71.3%(1860-3920 MHz)和36.0%(4170-6000 MHz),3 dB轴比带宽分别为27.5%(2960-3910 MHz)和14.9%(4830-5610 MHz),低频段实现了右旋圆极化,高频段实现了左旋圆极化。天线的增益为2.2-7.2 dBic,其峰值增益可达7.2 dBic。按照天线的仿真模型,对天线进行了实物加工与测试,测试结果与仿真结果基本吻合。