超寬帶可重構微帶天線的設計.pdf

1、近年來，高速無線通信技術急劇快速地發(fā)展使得頻譜資源顯得尤為緊缺。認知無線技術的出現(xiàn)為頻譜資源的高效利用提出了有效的方案，它通過感知無線環(huán)境并與之交換信息所獲得的無線背景信息調整傳輸參數(shù)、實現(xiàn)無線通信。認知無線電射頻前端的UWB超寬帶天線也隨之成了該技術領域的研究熱點。
　　 UWB覆蓋了3.1-10.6GHz的帶寬，一方面可以將UWB天線應用在認知無線電射頻前端感知無線頻譜，另一方面也由于其寬帶特性，會與傳統(tǒng)的窄帶無線通信產生相

2、互干擾。根據(jù)認知無線電通信的模型定義，除了寬帶感知環(huán)境的功能，還需要定點窄帶通信的功能。所以本文將設計具有帶陷功能的UWB可重構微帶天線。UWB天線因其特殊的性能有特定的設計要求，所以重構問題也需要選擇合適的解析方法和優(yōu)化技術才能得到快速精確的解答。
　　 本文通過理論分析和軟件仿真，在HFSS環(huán)境下設計了UWB超寬帶微帶天線，在3.1G-10.6G范圍內回波損耗滿足<-10dB，并且最低達到-26dB，駐波比在2以下，并且通過

3、在輻射貼片上挖槽和在接地板上引入缺陷接地結構實現(xiàn)了3-4GHz和5-6GHz之間的帶陷功能；在Matlab環(huán)境下，應用矩量法和免疫算法對天線進行解析和優(yōu)化，實現(xiàn)了帶阻和幾個特定頻點特定方向的窄帶天線特性。在矩量法引入DMM直接矩陣操作，避免了每次優(yōu)化時阻抗矩陣的重復填充，從而使優(yōu)化時間減少了70％-80％，并且理論和仿真顯示，當天線的結構越復雜，其優(yōu)化時間節(jié)省的越多，可以為復雜天線的優(yōu)化設計提供更多的便捷。免疫算法中的跳變基因，避免了抗