Non-Foster元件在寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)及吸波結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著通信設(shè)備制造技術(shù)的迅速發(fā)展以及調(diào)頻、擴頻等通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對無線通信設(shè)備尤其是手持終端設(shè)備的體積和重量小型化有更高的要求。天線作為無線通信設(shè)備中的關(guān)鍵部件，其性能指標(biāo)直接影響系統(tǒng)的通信質(zhì)量。因此，小型化、寬頻帶天線的研究成為國內(nèi)外研究的新熱點。
　　電小天線通常工作于VHF或者更低頻段內(nèi)，被廣泛應(yīng)用于車載通信、個人無線電通信等設(shè)備中。受制于天線結(jié)構(gòu)本身以及Bode-Fano和Youla增益帶寬理論的限制，天線的高Q值與

2、帶寬效率間的相互制約關(guān)系限制了無源匹配技術(shù)的應(yīng)用。由于Non-Foster元件具有電抗/電納—頻率曲線斜率為負的特征，將其應(yīng)用于電小天線的匹配設(shè)計中，理論上可以克服上述困難。因此，寬帶、穩(wěn)定的Non-Foster元件研究，在寬帶電磁結(jié)構(gòu)（如天線、傳輸線等）的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中具有十分重要的意義。另外，寬帶匹配是寬帶吸波體的必備條件，將Non-Foster元件應(yīng)用于寬帶、超薄吸波體的設(shè)計，具有重要的意義。
　　本論文首先對Non-Fos

3、ter元件的具體實現(xiàn)形式——運算放大器型Non-Foster電路及晶體三極管型Non-Foster電路進行研究并進行實驗驗證。提出一種新型、緊湊的、基于電流反饋型運放的Non-Foster電路，實測結(jié)果顯示其在50-500MHz內(nèi)呈現(xiàn)出負電感特性。尤其在200-500MHz內(nèi)具有穩(wěn)定的負電感值-3.4nH±10％。
　　在上述研究基礎(chǔ)上，本文將Non-Foster元件應(yīng)用于電小天線的匹配設(shè)計中。將Non-Foster元件集成于天線