時(shí)域小型超寬帶天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著超寬帶系統(tǒng)在雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對抗、保密通訊以及民用領(lǐng)域的飛速發(fā)展，作為超寬帶系統(tǒng)輻射和接收的關(guān)鍵性部件，對超寬帶天線設(shè)計(jì)提出了極高的要求：尺寸的小型化、重量的輕薄化、頻域的寬帶化、時(shí)域的高保真化。針對上述要求，本文旨在從理論上和實(shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)滿足超寬帶系統(tǒng)要求的各種超寬帶天線，討論了改進(jìn)天線頻域和時(shí)域的性能。
　　本文第一二兩章簡單介紹了課題的研究背景和意義，國內(nèi)外超寬帶天線與超寬帶信號的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，并給出了超寬帶信號的定義形

2、式以及超寬帶天線的時(shí)域特性和常見的超寬帶天線類型，輔助對時(shí)域超寬帶天線的理解與設(shè)計(jì)。
　　第三章設(shè)計(jì)出了三個(gè)新穎的阻抗帶寬較寬尺寸較小的平面超寬帶天線。在共面波導(dǎo)饋電的超寬帶天線中，采用半橢圓形變換的接地板與輻射貼片來改善天線的阻抗匹配，從而拓寬了天線的帶寬；采用接地板與輻射貼片近似偶極子對稱的結(jié)構(gòu)，改善了天線的輻射方向圖特性。在微帶饋電的超寬帶天線中，采用尖銳頂點(diǎn)處導(dǎo)圓角、接地板導(dǎo)橢圓角加開口凹槽的缺陷地結(jié)構(gòu)改變地板電流分布，顯

3、著改善了天線的阻抗帶寬。在平面蝶形加環(huán)超寬帶天線中，采用諧振環(huán)提高阻抗匹配低頻特性；采用扇形導(dǎo)圓角改善阻抗匹配。
　　第四章主要研究了具有帶阻特性的小型化超寬帶天線的設(shè)計(jì)。首先總結(jié)介紹了帶阻超寬帶天線的研究背景，然后在閱讀廣大文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)了文獻(xiàn)中出現(xiàn)的帶阻天線設(shè)計(jì)方法，最后設(shè)計(jì)出了兩個(gè)新穎的具有帶阻特性的平面超寬帶天線。其中帶阻實(shí)例1天線采用漸變饋線技術(shù)改善了天線的阻抗匹配，利用輻射貼片和地板導(dǎo)橢圓角使得電流分布更平滑從而提高

4、阻抗帶寬，通過在輻射貼片上挖兩個(gè)相對的U形槽在3.5GHz WiMAX頻段以及5.5GHz WLAN頻段內(nèi)產(chǎn)生雙帶阻特性，以此來避免其它通信頻段對超寬帶系統(tǒng)的干擾。帶阻實(shí)例2天線通過輻射貼片導(dǎo)圓角以及缺陷地技術(shù)改善天線的阻抗匹配，其阻抗帶寬為3.05-11.2GHz覆蓋了FCC規(guī)定的3.1-10.6GHz超寬帶頻段，天線的總尺寸只有24×30mm2，與文獻(xiàn)中出現(xiàn)的超寬帶天線相比尺寸更小，通過在輻射貼片中心挖空添加寄生諧振貼片的技術(shù)產(chǎn)生了