新型超寬帶微帶天線(xiàn)的研究與設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、超寬帶通信技術(shù)以其高速率、抗多徑效應(yīng)和低成本等一般窄帶系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)成為最具競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展前景的技術(shù)之一。作為系統(tǒng)的重要組成部分,超寬帶天線(xiàn)的設(shè)計(jì)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。與傳統(tǒng)的寬帶天線(xiàn)相比,超寬帶天線(xiàn)的設(shè)計(jì)更具有挑戰(zhàn)性,這是由于天線(xiàn)除了需要具有超寬的工作頻帶(3.1GHz-10.6GHz),還要能夠保持尺寸的緊湊,價(jià)格的低廉,并且易于與平面大規(guī)模電路集成。同時(shí),由于在超寬帶通信頻段中還存在著一些窄帶通信系統(tǒng)是使用的頻段,因此,這就要求

2、盡量避免潛在的電磁干擾。通過(guò)把天線(xiàn)與濾波器結(jié)合的方法,可以有效地減小無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)對(duì)濾波設(shè)備的需求。針對(duì)上述要求,本文旨在從理論上和實(shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)滿(mǎn)足超寬帶系統(tǒng)要求的各種超寬帶天線(xiàn),并討論了改進(jìn)天線(xiàn)性能、尺寸、拓寬帶寬和產(chǎn)生阻帶的各種方法。 本文第一章簡(jiǎn)要介紹了超寬帶通信技術(shù)和超寬帶天線(xiàn)的研究背景和應(yīng)用范圍,回顧了超寬帶天線(xiàn)的發(fā)展歷史,并且說(shuō)明了本文的主要工作。 第二章主要講述了超寬帶天線(xiàn)的性能參數(shù),主要包括輻射原理、帶寬、饋電

3、方式和阻帶產(chǎn)生原理。此外,本章還介紹了超寬帶天線(xiàn)的數(shù)值分析方法。 第三章是本文的重點(diǎn)。首先,介紹了平面單極天線(xiàn)。其次,在閱讀大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了目前常見(jiàn)的超寬帶阻帶產(chǎn)生方法,并且設(shè)計(jì)了兩個(gè)具有雙阻帶特性的微帶平面單極超寬帶天線(xiàn)。在微帶饋電的桃形超寬帶天線(xiàn)中,采用橢圓形接地板拓寬了天線(xiàn)的帶寬,采用漸變線(xiàn)來(lái)匹配天線(xiàn)的阻抗,從而改善了天線(xiàn)的駐波,取得了明顯的效果。在共面波導(dǎo)饋電的菱形結(jié)構(gòu)單極天線(xiàn)中,采用微帶加圓形過(guò)渡結(jié)構(gòu)的方法增加

4、了天線(xiàn)的阻抗帶寬,通過(guò)優(yōu)化天線(xiàn)的參數(shù),設(shè)計(jì)了一種新穎的具有雙阻帶特性的超寬帶平面單極天線(xiàn)。 第四章設(shè)計(jì)了微帶饋電和共面波導(dǎo)饋電的平面寬槽超寬帶天線(xiàn)。采用階梯式過(guò)渡微帶拓寬了天線(xiàn)的阻抗帶寬,分析了開(kāi)槽大小對(duì)天線(xiàn)駐波的影響。開(kāi)槽和饋電單元都采用了由橢圓和矩形構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)。這兩種天線(xiàn)在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí),滿(mǎn)足了FCC規(guī)定的超寬帶標(biāo)準(zhǔn)。在本章的最后,采用寄生條帶和貼片開(kāi)槽的方法,實(shí)現(xiàn)了天線(xiàn)的雙阻帶特性。第五章總結(jié)了本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)

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