超寬帶平衡天線及其饋電網(wǎng)絡的設計與研究.pdf

1、隨著射頻通信技術的飛速發(fā)展，射頻通信也漸漸融入了我們工作、生活的各個方面，應用領域越來越廣泛。目前，超寬帶、小型化、低成本等特點不斷成為射頻通信系統(tǒng)的方向發(fā)展，這使得射頻通信系統(tǒng)中天線的研究工作既存在機遇又存在挑戰(zhàn)。寬帶平衡天線是目前射頻前端系統(tǒng)中常用的平面天線，本文以Vivaldi天線為例詳細討論平衡天線的超寬帶設計。為了避免天線饋電網(wǎng)絡對天線阻抗帶寬、輻射特性等特性的影響，本文采取單獨分析天線輻射貼片的方式，對比不同類型的改進方式，

2、最終提出了一種較優(yōu)良的拓寬Vivaldi天線阻抗帶寬的終端加載形式，采用電磁仿真的手段分析了天線終端加載對天線帶寬及輻射特性的影響，可以對今后的Vivaldi天線設計提供指導。在得到性能較優(yōu)異的天線輻射部分之后，本文選擇了巴倫饋電的方式來為所提出了Vivaldi天線輻射貼片提供饋電。接著，設計了一種新型超寬帶巴倫結(jié)構(gòu)，該巴倫是基于寬帶過渡結(jié)構(gòu)設計。本文通過電場分布的分析方法詳細闡述了該巴倫的工作過程及實現(xiàn)原理。巴倫的仿真結(jié)果顯示該巴倫具

3、有超寬的工作帶寬，而且兩個平衡輸出端口具有良好的相位平衡和幅度平衡特性。
　　本文提出了巴倫饋電的超寬帶Vivaldi天線結(jié)構(gòu)，并對該天線進行了軟件仿真分析。為了進一步驗證天線性能，將該天線進行了加工測試。從結(jié)果曲線的對比可以看出，天線的測試結(jié)果和仿真結(jié)果較一致，測試結(jié)果顯示所提出的天線可以工作在0.9 GHz到6 GHz，具有超寬帶的工作帶寬。天線的方向圖結(jié)果顯示所設計的天線在通帶范圍內(nèi)具有典型的Vivaldi天線的定向輻射特性