陷波超寬帶天線與多頻段天線的設計.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，人們對通信效果提出了更高的需求，以往的通信設備已經(jīng)無法適應現(xiàn)代通信系統(tǒng)多業(yè)務和高速率的要求。超寬帶技術不僅帶寬很大、發(fā)射功率較小，而且還可以實現(xiàn)高速通信，滿足了人們對傳輸速度的需求。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)代無線通信技術的快速發(fā)展，越來越多的無線通信標準被提出，如無線局域網(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、為了使單個通信終端工作在多個頻段，多頻天線得到廣泛研究。本文所進行的研究設計正是建立在這些需求之上。
　　本文首先設計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饋電,采用矩形貼片組合作為輻射單元，通過在輻射貼片上開倒U型、圓弧形和S形縫隙來實現(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）對超寬帶系統(tǒng)的干擾。通過分

3、析各個陷波結(jié)構上的面電流分布和陷波結(jié)構的工作原理，給出了天線的等效電路模型。根據(jù)設計結(jié)果，制作了天線模型并進行了測試。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。
　　論文還設計了一款具有可重構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，通過在天線中加入寄生枝節(jié)和在饋線上開槽來實現(xiàn)雙陷波特性。在此雙陷波天線的基礎上，通過在天線的合適位置加入多個開關結(jié)構，對超寬帶

4、縫隙天線進行了陷波可重構的設計。通過控制各個開關的工作狀態(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CST軟件對天線建模仿真并制作了四種天線實物的模型并進行了測試，結(jié)果表明：隨著開關的工作狀態(tài)的改變，天線能夠很好的在四種狀態(tài)下切換，達到了陷波頻段可重構的目的。
　　論文最后設計了一款應用于WiMAX和WLAN頻段的三頻帶微帶天線。該天線通過對圓形超寬帶天線進行改進，分離出三個