陷波超寬帶天線與多頻段天線的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)通信效果提出了更高的需求，以往的通信設(shè)備已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)多業(yè)務(wù)和高速率的要求。超寬帶技術(shù)不僅帶寬很大、發(fā)射功率較小，而且還可以實(shí)現(xiàn)高速通信，滿足了人們對(duì)傳輸速度的需求。然而超寬帶頻帶內(nèi)還存在著其他通信頻段，這將會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)間的相互干擾，因此需要超寬帶天線具有陷波特性。隨著現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)被提出，如無(wú)線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)（WLAN）和微波全球互聯(lián)接入系統(tǒng)（WiMAX）等。因此，

2、為了使單個(gè)通信終端工作在多個(gè)頻段，多頻天線得到廣泛研究。本文所進(jìn)行的研究設(shè)計(jì)正是建立在這些需求之上。
　　本文首先設(shè)計(jì)了一款具有三陷波特性的超寬帶天線,該天線基于共面波導(dǎo)饋電,采用矩形貼片組合作為輻射單元，通過(guò)在輻射貼片上開倒U型、圓弧形和S形縫隙來(lái)實(shí)現(xiàn)陷波功能，有效的抑制了WiMAX（3.3-3.7GHz）、WLAN（5.15-5.825GHz）和X波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)下行頻率段（7.25-7.75GHz）對(duì)超寬帶系統(tǒng)的干擾。通過(guò)分

3、析各個(gè)陷波結(jié)構(gòu)上的面電流分布和陷波結(jié)構(gòu)的工作原理，給出了天線的等效電路模型。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，制作了天線模型并進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示，該天線在3.1-12GHz內(nèi)電壓駐波比小于2，整個(gè)工作頻段內(nèi)具有穩(wěn)定的增益和良好的輻射方向特性。
　　論文還設(shè)計(jì)了一款具有可重構(gòu)特性的雙陷波超寬帶天線，該天線采用矩形縫隙天線結(jié)構(gòu)，通過(guò)在天線中加入寄生枝節(jié)和在饋線上開槽來(lái)實(shí)現(xiàn)雙陷波特性。在此雙陷波天線的基礎(chǔ)上，通過(guò)在天線的合適位置加入多個(gè)開關(guān)結(jié)構(gòu)，對(duì)超寬帶

4、縫隙天線進(jìn)行了陷波可重構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過(guò)控制各個(gè)開關(guān)的工作狀態(tài)，使天線可以工作在超寬帶、3.5GHz單一頻段、5.5GHz單一頻段和雙陷波四種工作狀態(tài)之間。通過(guò)CST軟件對(duì)天線建模仿真并制作了四種天線實(shí)物的模型并進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明：隨著開關(guān)的工作狀態(tài)的改變，天線能夠很好的在四種狀態(tài)下切換，達(dá)到了陷波頻段可重構(gòu)的目的。
　　論文最后設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于WiMAX和WLAN頻段的三頻帶微帶天線。該天線通過(guò)對(duì)圓形超寬帶天線進(jìn)行改進(jìn)，分離出三個(gè)