基于負(fù)阻抗變化的寬頻帶有源發(fā)射天線研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)與之相適應(yīng)的通信設(shè)備帶寬要求越來(lái)越高，這就要求天線具有尺寸小、寬頻帶等特點(diǎn)。而負(fù)阻抗匹配電小有源發(fā)射天線所具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)很受人們關(guān)注，它有效地突破了無(wú)源匹配帶寬窄和效率低的技術(shù)限制，更有利于短波天線實(shí)現(xiàn)小型化與寬帶化。
　　 本文重點(diǎn)研究了負(fù)阻抗匹配有源電小天線的相關(guān)理論，并對(duì)負(fù)阻抗匹配的有源發(fā)射天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和測(cè)試。首先本文介紹了負(fù)阻抗匹配電小天線的研究背景、發(fā)展歷史以及其優(yōu)點(diǎn)，接著分析

2、了有源天線的基本原理和電小天線的阻抗特性和工作頻帶寬度等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。在充分闡述了無(wú)源匹配電小天線難于實(shí)現(xiàn)寬帶化的基本限制基礎(chǔ)上，通過(guò)分析福斯特電抗定理引出了非福斯特即負(fù)阻抗特性，通過(guò)對(duì)負(fù)阻抗匹配有源發(fā)射天線的理論分析得出該種方法理論上可以有效的展寬天線工作頻帶，并能與發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)良好匹配。
　　 之后本文對(duì)負(fù)阻抗變換器進(jìn)行了深入研究，在對(duì)負(fù)阻抗變換器的基本原理和穩(wěn)定性詳細(xì)分析基礎(chǔ)上，采用運(yùn)算放大器分別設(shè)計(jì)了電流反轉(zhuǎn)型、電壓反轉(zhuǎn)型

3、和浮地型負(fù)阻抗變換器，并對(duì)它們進(jìn)行了理論和仿真分析并進(jìn)行了實(shí)物測(cè)試驗(yàn)證，為有源負(fù)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)打下了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
　　 最后本文根據(jù)基于負(fù)阻抗匹配寬帶有源電小天線的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)HFSS仿真分析天線輻射器的阻抗參數(shù)，為有源匹配網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，本文提出并采用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)了兩種有源匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案，分別為電流反轉(zhuǎn)型和浮地型負(fù)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，它們均具有電路簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。最后對(duì)天線進(jìn)行了等效測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明