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小型化平面螺旋天线的研究的开题报告

一、选题背景和意义

随着无线通信技术的快速发展，对天线的性能要求也越来越高，如小型化、宽频化、稳定性等。其中，小型化是一种十分重要的趋势，因为它可以方便天线的嵌入式应用，并且有利于提高天线阵列的紧凑性和性能。平面螺旋天线因其扁平化、宽带性、天线增益、高层次等特点而广泛应用。然而，传统的平面螺旋天线由于尺寸较大，无法满足小型化的要求，因此需要研究小型化平面螺旋天线的问题。

二、研究内容

本课题选取了一种平面螺旋天线尺寸较大的问题，即传统的平面螺旋天线的导电层间距对天线尺寸的影响较大，且其制造工艺较为复杂。因此，我们将尝试利用不同的材料和结构来减小导电层的间距，从而使天线得到小型化。

具体而言，我们将首先进行理论分析，研究不同材料和结构对平面螺旋天线导电层间距的影响，选择最佳的方案进行实验验证和优化。例如，我们将采用导电涂料和粘贴薄膜的方法，以及采用光刻和电刻工艺制作超薄的导电层等。

三、研究方法

本课题采用模拟和实验相结合的方法，具体如下：

1.利用软件仿真工具对设计的平面螺旋天线进行电磁仿真分析，预测其频带及增益等性能指标。

2.根据仿真分析结果，设计不同的材料和结构方案，计算天线尺寸及导电层的参数。

3.采用光刻和电刻工艺制作超薄导电层，并用不同的材料制备具有导电性的复合材料。

4.利用不同导电材料制备平面螺旋天线导体，并绘制天线组成结构图。

5.采用网络分析仪测量平面螺旋天线的S参数和增益，验证实验结果与仿真结果的一致性。

四、预期成果和创新点

本研究旨在研究小型化平面螺旋天线的问题，提出新的设计方案，并对其性能进行仿真和实验验证。我们的预期成果包括：

1.设计出一种新的小型化平面螺旋天线，导电层间距比传统设计小，且性能表现稳定。

2.通过仿真和实验验证，证明新设计的平面螺旋天线确实具有小型化性能好的特点。

3.研究的创新点：本研究采用了导电涂料和粘贴薄膜、光刻和电刻工艺制作超薄的导电层等创新性的制造工艺，有效地实现了小型化平面螺旋天线的设计、制造和优化等方面的问题。

五、研究计划

本课题的研究计划如下：

1.完成文献调研，并整理归纳相关文献。

2.对小型化平面螺旋天线的设计方案进行仿真分析，并优化参数。

3.进行实验制备具有小型化性能优异的平面螺旋天线，并对天线进行性能测量。

4.对实验结果进行分析，验证设计方案的可行性和性能优越性。

5.完成毕业设计成稿，并写好论文。

六、参考文献

[1]J.Y.Wu,C.H.Huang,andK.L.Wong,“ACompactCPW-fedPlanarMonopoleAntennafor2.4/5GHzApplication”,IEEETrans.AntennasPropagat.,vol.55,no.10,pp.2796–2802,Oct.2007.

[2]袁建东,曾路人,袁晨毅,等.小型化平面螺旋天线的研究及其应用[J].现代电子技术,2017(16):114-116.

[3]杨逸,杨晴晴.新型超薄导电材料在平面螺旋天线中的应用[J].微电子技术,2018(10):19-24.