具有多重阻帶特性的平面小型超寬帶天線的研究和設計.pdf

1、隨著高清圖片、視頻、流媒體等大量復雜信息的高速數(shù)據(jù)傳輸成為當今社會的日益迫切的新需求，對無線通信系統(tǒng)的帶寬、傳輸速率等提出了更高的要求。超寬帶通信技術成為無線通信領域中最有競爭力和發(fā)展前景的技術之一，并成功應用于通信傳感、高分辨率雷達、無線定位追蹤、監(jiān)控等領域。美國聯(lián)邦通信委員會于2002年將超寬帶無線通信業(yè)務分配為3.1 GHz-10.6 GHz頻段，超寬帶通信系統(tǒng)成為國內(nèi)外學術界和工商界研究的新熱點。超寬帶天線是超寬帶系統(tǒng)中最重要的

2、組成部分之一，擔負了收發(fā)信號等重要任務。然而隨著各種窄帶通信系統(tǒng)不斷增多，頻譜資源也日益緊張。目前全球微波接入互操作系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)等窄帶無線通信系統(tǒng)的工作頻段包含于超寬帶無線通信頻段內(nèi)，為了抑制各個通信系統(tǒng)之間的潛在干擾，將這些頻段從超寬帶頻段中隔離出去。因此需要設計出具有阻帶特性即陷波功能的超寬帶天線，使天線在這些窄帶頻段呈現(xiàn)出阻帶或者“鈍化”特性，即無法有效的輻射和接收空間中的電磁波。
　　本文的主要研究和創(chuàng)新工作總結如下：

3、
　　[1]本文簡述了超寬帶天線的發(fā)展歷史和基本理論以及陷波超寬帶天線的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。
　　[2]本文首先設計了第一款平面球拍形單極子雙陷波超寬帶天線，通過分別在球拍形輻射貼片和矩形饋電線上蝕刻倒 C形槽和類U形槽，實現(xiàn)兩個陷波頻段(3.3 GHz-3.7 GHz，5.15 GHz-5.825 GHz)。接著，本文設計了第二款平面橢圓縫隙結構的超寬帶天線，為后文的三重陷波天線做技術鋪墊。最后，根據(jù)第一款天線的陷波技術和第二

4、款天線的研究基礎，本文設計了第三款具有三重陷波特性的超寬帶天線，通過在基板底面添加一個不對稱開口的諧振環(huán)，以實現(xiàn)該天線在X波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)(7.25 GHz-8.4 GHz)頻段產(chǎn)生陷波特性。
　　[3]本文作者加工了三款天線，其S11和電壓駐波比表明：設計的天線工作頻段能夠完整覆蓋超寬帶頻段，在需要陷波的窄帶通信頻段具備良好的帶阻、陷波功能，實物測量和軟件仿真的結果大致統(tǒng)一。天線的2D/3D輻射方向圖表明：兩款陷波天線在超寬帶通