多頻帶-超寬帶印刷天線及錐削縫隙陣列研究.pdf

1、現(xiàn)代雷達(dá)、電子對抗和無線通信等無線電技術(shù)的飛速發(fā)展和電子設(shè)備的不斷升級，迫切需要天線具有多頻帶、寬頻帶和小型化等特性。印刷天線和錐削縫隙天線作為優(yōu)良的天線形式，已經(jīng)成為天線領(lǐng)域的重要研究方向。本文結(jié)合科研課題，以多頻帶、超寬帶印刷天線及陣列為設(shè)計(jì)目標(biāo)，對多頻帶/超寬帶印刷天線、錐削縫隙天線及陣列進(jìn)行了深入研究。作者的主要研究成果可概括為：
　　 1.對多頻帶印刷天線進(jìn)行了研究。針對WLAN或WiMAX無線通信系統(tǒng)的指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)

2、了四種應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)的多頻帶印刷天線，包括具有分形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、覆蓋WLAN和WiMAX頻帶的多頻寬帶印刷單極天線；具有良好全向輻射特性的“G”形單極天線；采用寄生貼片和金屬通孔實(shí)現(xiàn)小型化的彎折單極天線；利用彎折的輻射縫隙，采用共面帶線饋電的小型化印刷縫隙天線。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，制作了這四種多頻帶印刷天線的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，測試結(jié)果表明，這四種天線均具有良好的電性能。
　　 2.對超寬帶印刷天線實(shí)現(xiàn)陷波特性的方法進(jìn)行了研究。為了抑制超寬帶無

3、線通信系統(tǒng)與WLAN或WiMAX系統(tǒng)之間的潛在干擾，設(shè)計(jì)了四種具有陷波特性的超寬帶印刷天線，包括采用“L”形縫隙及彎折線技術(shù)的陷波超寬帶單極天線；具有Sierpinski墊片結(jié)構(gòu)的分形陷波縫隙天線；利用多條弧形并聯(lián)條帶實(shí)現(xiàn)雙陷波及多陷波特性的印刷單極天線。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，制作了這四種陷波超寬帶印刷天線的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑴y試結(jié)果表明，這四種天線均具有良好的陷波超寬帶性能。
　　 3.對超寬帶巴倫的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。針對錐削縫隙天線結(jié)構(gòu)的

4、特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單的微帶線-平行板線巴倫；采用具有部分圓形和橢圓形的微帶開路支節(jié)，提出了一種微帶線-槽線巴倫，實(shí)現(xiàn)了寬頻帶阻抗匹配特性。在此基礎(chǔ)上，提出了一種具有陷波特性的微帶線-槽線巴倫，可抑制頻段共用引起的潛在干擾。
　　 根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，制作了幾種巴倫的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?shí)測結(jié)果表明，幾種巴倫均具有較好的超寬帶或陷波特性。
　　 4.對超寬帶錐削縫隙天線進(jìn)行了研究。首先，設(shè)計(jì)了一種對踵Vivaldi天線；
　　

5、 其次，通過分析輻射區(qū)域與阻抗匹配的關(guān)系，提出了一種采用新型輻射曲線的微帶線饋電錐削縫隙天線；采用波紋邊緣和陷波超寬帶巴倫，設(shè)計(jì)了一種小型化錐削縫隙天線。最后，提出了一種改善錐削縫隙天線高頻端輻射特性的方法。文中還制作了幾種錐削縫隙天線的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。
　　 5.對超寬帶錐削縫隙陣列進(jìn)行了研究。首先，闡述了錐削縫隙陣列的設(shè)計(jì)方法，根據(jù)無限陣列的單元耦合分析結(jié)果，設(shè)計(jì)了微帶線饋電的錐削縫隙陣列天線單元；其次，基于錐削