超寬帶平衡天線及其饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著射頻通信技術(shù)的飛速發(fā)展，射頻通信也漸漸融入了我們工作、生活的各個(gè)方面，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。目前，超寬帶、小型化、低成本等特點(diǎn)不斷成為射頻通信系統(tǒng)的方向發(fā)展，這使得射頻通信系統(tǒng)中天線的研究工作既存在機(jī)遇又存在挑戰(zhàn)。寬帶平衡天線是目前射頻前端系統(tǒng)中常用的平面天線，本文以Vivaldi天線為例詳細(xì)討論平衡天線的超寬帶設(shè)計(jì)。為了避免天線饋電網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線阻抗帶寬、輻射特性等特性的影響，本文采取單獨(dú)分析天線輻射貼片的方式，對(duì)比不同類型的改進(jìn)方式，

2、最終提出了一種較優(yōu)良的拓寬Vivaldi天線阻抗帶寬的終端加載形式，采用電磁仿真的手段分析了天線終端加載對(duì)天線帶寬及輻射特性的影響，可以對(duì)今后的Vivaldi天線設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。在得到性能較優(yōu)異的天線輻射部分之后，本文選擇了巴倫饋電的方式來(lái)為所提出了Vivaldi天線輻射貼片提供饋電。接著，設(shè)計(jì)了一種新型超寬帶巴倫結(jié)構(gòu)，該巴倫是基于寬帶過(guò)渡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文通過(guò)電場(chǎng)分布的分析方法詳細(xì)闡述了該巴倫的工作過(guò)程及實(shí)現(xiàn)原理。巴倫的仿真結(jié)果顯示該巴倫具

3、有超寬的工作帶寬，而且兩個(gè)平衡輸出端口具有良好的相位平衡和幅度平衡特性。
　　本文提出了巴倫饋電的超寬帶Vivaldi天線結(jié)構(gòu)，并對(duì)該天線進(jìn)行了軟件仿真分析。為了進(jìn)一步驗(yàn)證天線性能，將該天線進(jìn)行了加工測(cè)試。從結(jié)果曲線的對(duì)比可以看出，天線的測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果較一致，測(cè)試結(jié)果顯示所提出的天線可以工作在0.9 GHz到6 GHz，具有超寬帶的工作帶寬。天線的方向圖結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的天線在通帶范圍內(nèi)具有典型的Vivaldi天線的定向輻射特性