新型平面超寬帶天線研究.pdf

1、天線是任何無線電系統(tǒng)必不可少的組件。它的功能是輻射或者接收無線電波。它把被導(dǎo)電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂煽臻g的無線電波(在發(fā)射系統(tǒng)中)，或者做相反的變換(在接收系統(tǒng)中)，從而在任意兩點之間實現(xiàn)無線電信號的傳遞。超寬帶天線與常規(guī)的窄帶天線在輻射原理上并沒有本質(zhì)區(qū)別，超寬帶天線是在常規(guī)的窄帶天線基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要研究內(nèi)容是探索頻帶寬度極大地擴(kuò)展之后給天線帶來的新理論、新技術(shù)和新方法。 本論文第一章簡單介紹了描述超寬帶天線性能的幾個重要參數(shù)

2、、幾種常用常見的超寬帶天線以及超寬帶天線的分析方法。 第二章主要講述在寬槽天線(wideslotantenna)和多個蝴蝶結(jié)天線(bowtieantenna)輻射面的尖銳頂點處倒圓角對天線性能的改善作用。本章通過大量的仿真結(jié)果和實驗結(jié)果證明了上述結(jié)論。對寬槽天線而言，應(yīng)用這種方法得到了阻抗帶寬為158％的超寬帶寬槽天線，工作頻率為1.9～16.25GHz。本人所見到的目前報道的寬槽天線最大帶寬為130％。對蝴蝶結(jié)天線而言，應(yīng)用這

3、種方法得到的蝴蝶結(jié)天線在高頻段比原天線具有更好的反射損耗，天線的方向圖帶寬有不同程度的擴(kuò)展。這種在天線尖銳頂點處倒圓角來改善天線性能的方法不僅僅適用于寬槽天線和蝴蝶結(jié)天線，對很多平面天線也是適用的，此論文并非第一個應(yīng)用本方法的工作，但是前人并沒有對此進(jìn)行總結(jié)，本文總結(jié)的這一改善天線性能的方法得到多篇已發(fā)表的文獻(xiàn)支持。本人在這一結(jié)論上共在2005InternationalConferenceonUltra-Wideband(ICU2005

4、)、ProgressinElectromagneticsResearch(PIER)和IEEEAntennasandWirelessPropagation(AWPL)上各發(fā)表文章1篇。 第三章講述了折合技術(shù)在蝴蝶結(jié)天線上的應(yīng)用。首先折合技術(shù)的應(yīng)用使得蝴蝶結(jié)天線在不改變原來高度的情況下，很大程度地降低了S11≤-10dB頻帶的最低頻率，得到的新型雙折合蝴蝶結(jié)天線(dualfoldedbowtieantenna，簡稱DFBA)的電長

5、度為0.202λ(λ為S11≤-10dB頻帶的最低頻率對應(yīng)的波長，下同)，同時DFBA的方向圖穩(wěn)定性得到極大改善，其主瓣方向在S11≤-10dB頻帶內(nèi)基本保持不變。其次根據(jù)對DFBA分析的基礎(chǔ)上，得到新型的單折合蝴蝶結(jié)天線(singlefoldedantenna)，其電長度為0.14λ，S11≤-10dB阻抗帶寬為9.8∶1，但天線的方向圖帶寬相對于DFBA來說由于自身結(jié)構(gòu)原因而變差，但還是好于普通蝴蝶結(jié)天線。此章內(nèi)容上本人在IEEET