光透明薄膜天线技术的研究--《北京邮电大学》2014年硕士论文
光透明薄膜天线技术的研究
【摘要】：光透明氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)为半导体薄膜材料,其具有在可以见光范围内表现投射的性能,同时在微波频段表现导电性能。铟锡氧化物薄膜(Indium Tin Oxide (ITO) film)属于光透明氧化物薄膜的一种,其透光率可以达到80%以上,导电率可以达到105S/m的数量级,其在平面液晶显示(LCD)、太阳能电池透明电极等领域得到了广泛应用。
由于其具有的导电性和光透明双重性能,1997年美国国家航空和航天管理局的科学家提出光透明薄膜天线的设想,此后Ito、玛丽女王学院等院校发表了利用光透明薄膜材料制作的天线。这类天线同普通天线相比,具有光透明的特性,但由于ITO薄膜的导电率不足导致效率较低。
本论文主要在前而的研究基础上深入研究ITO光透明薄膜天线的应用。主要分三部分进行讨论,第一部分主要讨论了透明氧化物薄膜的基本特性,这主要包括透明导电薄膜的制备方法,光电特性,性能测量等方而：第二部分主要介绍了ITO光透明薄膜天线的基本性能,以及由不同类型光透明薄膜天线的仿真分析；第三部分研究了如何提高光透明氧化物薄膜天线的馈电方式和提高光透明氧化物薄膜天线效率的方法。
【关键词】：
【学位授予单位】：北京邮电大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TN820【目录】：
摘要4-5ABSTRACT5-8第一章 绪论8-13 1.1 课题背景及意义8-11 1.2 本章的主要工作及内容11-13第二章 透明薄膜的基本特性13-29 2.1 ITO薄膜天线的制备方法13-17
2.1.1 ITO粉末的制备13-14
2.1.2 ITO制靶工艺14
2.1.3 ITO薄膜的制备14-16
2.1.4 ITO薄膜天线的制备16-17 2.2 理论分析17-22 2.3 薄膜性能的测量22-26
2.3.1 薄膜厚度测量22
2.3.2 薄膜电学性能测量22-24
2.3.3 薄膜光学性能测量24-26 2.4 多层薄膜26-29
2.4.1 单层结构的光透明薄膜26-28
2.4.2 多层结构的光透明薄膜28-29第三章 光透明薄膜天线类型29-53 3.1 天线的基本参数29-31 3.2 趋肤效应和表面阻抗31-34
3.2.1 有限厚度的表面阻抗计算公式33-34 3.3 光透明缝隙耦合微带天线34-42
3.3.1 微带天线的辐射原理34-36
3.3.2 微带天线的表面波效应36-37
3.3.3 微带天线的优缺点37-38
3.3.4 光透明缝隙耦合微带天线仿真38-42 3.4 光透明超宽带单极子天线42-46
3.4.1 光透明超宽带单极子天线仿真44-46 3.5 光透明环天线46-53
3.5.1 光透明近场RFID光透明环天线仿真50-53第四章 光透明薄膜天线特性研究53-71 4.1 光透明天线馈电方式研究53-61
4.1.1 非接触式馈电53
4.1.2 接触式馈电53-56
4.1.3 电子电器用胶粘剂56-61 4.2 提高光透明薄膜天线的效率61-71
4.2.1 缝隙耦合微带天线提高效率的方法61-64
4.2.2 超宽带单极子提高效率的方法64-66
4.2.3 多层薄膜与单层薄膜天线特性66-71第五章 总结与下一阶段的研究方向71-73 5.1 总结71 5.2 技术创新性71 5.3 未来工作71-73参考文献73-76致谢76-77攻读学位期间发表的学术论文77
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