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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近些年来，各种无人机在我们日常生活中出现的频率越来越高，用途也越来越广泛。本文是针对目前无人机密度较高，为其互相之间的安全问题展开设计的。由于目前无人机密度较高，且灵活性相对较差，所以这款天线能够帮助无人机实现良好的避障功能。

国内外研究现状

2009年，Al-Zoubi等人提出一种具有耦合环孔的中心馈电圆形贴片天线。天线结构简单且剖面非常低，并且容易焊接在PCB上。它以0.029λ0的范围实现12％的带宽。后来，提出了一种具有短路通孔的中心馈电圆形贴片天线用于增强带宽。具有短路通孔的圆形贴片天线对于0.024λ0的带宽可实现18％的带宽。

2. 研究的基本内容

设计一款天线用特定的广播频段（ADS-B）以向基站及周围的飞行物广播其位置，来避免无人机之间或与其他飞行物之间的碰撞，选用极化方式为垂直极化的低剖面微带圆形贴片天线来展开设计。本文通过采取加载短路钉的方式来实现天线尺寸小型化，通过在圆形辐射元上蚀刻不同形状的槽，如：单开口环形槽、双开口环形槽等，来减小谐振频率达到ADS-B工作频率（1090MHz）。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

通过hfss三维仿真软件建立模型并仿真，对比只加载短路钉、加载短路钉和单开口环形槽以及加载短路钉和双开口环形槽的模型的谐振频率和全向辐射图等各项性能参数，来找出最适合无人机加载并且能够在ads-b广播频带(1090mhz)工作的天线结构。

另外，本文还通过改变双开口环形槽开口缝隙与开口环的半径等相关参数来降低天线的谐振频率、改善阻抗匹配、优化天线性能。

进度安排：

4. 参考文献

[1] L. Economou and R. J. Langley, “Patch antenna equivalent to simple monopole,” Electron. Lett., vol. 33, no. 9, pp. 727–728, Apr. 1997.

[2]冯祖建，张立新，孙韶国.水平极化全向天线的设计［ J］.微波学报，2008，24(6): 6064.

[3]Gugliotta, G.:‘An air-trafc upgrade to improve travel by plane’, TheNew York Times, 17 November 2009. [4]Richards, W.R., O’Brien, K., and Miller, D.C.: ‘New air trafc surveil-lance technology’, Boeing Aero Q., 2,7 April 2014. [5]Lai, A., Leong, K.M.K.H., and Itoh, T.:‘Innite wavelength resonant antennas with monopolar radiation pattern based on periodic structures’,IEEE Trans. Antennas Propag., 2007, 55, (3), pp. 868–876 [6] Yan, S., and Vandenbosch, G.A.E.:‘Zeroth-order resonant circular patch antenna based on periodic structures’, IET Microw. Antennas Propag.,2014, 8, (15), pp. 1432–1439