摘要：随着移动通信技术的发展，5G毫米波通信技术是当今研究的热点。磁电偶极子天线具有工作带宽较宽、增益稳定、低交叉极化等优势，非常适用于5G毫米波移动通信应用。但是传统磁电偶极子天线的剖面高度需要四分之一个波长，不能满足当下5G无线通信系统朝着高性能、小型化、宽频带方向的发展需求。本文设计了一种具有低剖面特点的磁电偶极子天线，并给出了设计过程和仿真结果。电偶极子印刷在基板的顶部，两排平行的垂直通孔作为磁偶极子，两种偶极子相对于正方形接地平面中心对称地安装，从而形成磁电偶极子。天线由特征阻抗为50欧姆的微带线馈电，该微带线通过通孔与电偶极子连接。最后实现磁电偶极子天线的低剖面化。

文章所提出的具有低剖面特点的磁电偶极子天线工作在27 GHz，剖面高度为0.081λ0。仿真结果表明，回波损耗在23 GHz到31 GHz范围内小于10 dB，相对于中心频率的相对带宽为29.6%.天线的增益为在23 GHz到31 GHz范围内大于5 dB. 交叉极化水平优于-23 dB。

关键词：磁电偶极子天线；低剖面；毫米波

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 课题研究的背景与意义-1

1.2 国内外研究现状及发展趋势-2

1.3 本论文主要工作及各章节安排-5

第二章 设计理论基础-7

2.1 电偶极子基本理论-7

2.2 磁偶极子基本理论-7

2.3 磁电偶极子天线-8

2.4磁电偶极子天线相关指标-8

2.4.1 方向图-9

2.4.2 输入阻抗-9

2.4.3 天线S参数-9

2.4.4 方向性系数、效率、增益-10

2.4.5 天线的极化-10

2.5 本章小结-10

第三章  CST软件介绍与操作-11

3.1 软件简介-11

3.2  软件的基本操作-11

3.3  天线仿真的步骤-13

3.4  本章小结-17

第四章  磁电偶极子天线的设计-18

4.1  磁电偶极子天线结构设计-18

4.2  磁电偶极子天线的仿真-19

4.3  本章小结-25

第五章  总结与展望-27

5.1 工作总结-27

5.2 未来展望-28

参考文献-29

致  谢-31