基于非福斯特匹配的雙錐有源天線研究.pdf

1、隨著無線電技術設備的小型化,狹小空間對于天線尺寸的限制,以及通信設備的寬頻帶,無論在軍用還是民用上對于寬帶小尺寸天線的需求越來越多。雙錐有源天線能夠實現(xiàn)天線寬頻帶與小型化,在電磁兼容測試和通信中均有廣泛應用,但我國目前對雙錐有源天線多依賴于進口,且價格昂貴,針對這一現(xiàn)象本文將設計一種基于非福斯特匹配的雙錐有源天線。
　　本文首先介紹了基于非福斯特匹配的電小有源天線研究意義以及發(fā)展狀況,分析了電小天線的基本參數,電小天線具有極高的品

2、質因數,阻抗特性表現(xiàn)為輸入電抗大,輻射電阻小。無源匹配電小天線的方法受增益帶寬理論的限制,無法同時實現(xiàn)電小天線的寬頻帶與高增益?；诜歉Ｋ固仄ヅ涞碾娦∮性刺炀€能夠實現(xiàn)寬頻帶與高增益,接著研究了實現(xiàn)非福斯特匹配電小天線的不同方法,分析了負阻抗變換器實現(xiàn)非福斯特阻抗的原理。
　　在重點分析了有源接收天線的增益、天線因子、噪聲特性、非線性失真以及動態(tài)范圍相關理論的基礎上,采用非福斯特匹配的方法設計了一種雙錐有源天線。它與現(xiàn)有的雙錐有源天

3、線相比能夠在有源網絡的輸入端獲得等效輸入負電容,進而得到等效輸入增益,提高接收靈敏度。根據設計指標,通過HFSS軟件分析了一副工作在1MHz~150MHz的雙錐電小天線,得到它的方向性及輸入阻抗,在此基礎上設計與之匹配的有源網絡。在有源網絡的設計中,通過比較幾種放大器的性能特點,選擇了高速低噪聲運算放大器作為有源網絡的核心器件。與單極子天線相比,雙錐天線具有對稱性輸出的特點,因此有源網絡要對雙錐天線兩臂接收信號要有相同的增益,經過阻抗匹