豆芽彩店免费论文：超宽带天线的研究

豆芽彩店：本文从两大部分对超宽带天线进行分析和研究。

第一部分是紧跟天线技术研究的发展前沿，开展对超宽带(UWB)无线通信天线的研究。该部分针对超宽带无线通信对天线的特殊要求，分别对超宽带全向天线和定向天线两种形式进行了深入的研究。

一种是超宽带平面印制椭圆缝隙天线，文中阐述了宽缝隙天线设计的基本理论；设计制作了四种微带线馈电和CPW（共面波导）馈电椭圆（圆）缝隙天线，比较了微带线和CPW馈电四种天线性能，提出了确定最低工作频率的经验公式。研究表明：该天线能支持多频率谐振，这些谐振频率的叠加形成了天线的超宽带特性，属于多模工作的超宽带天线类型。

椭圆（圆）缝隙天线在3.1GHz～10.6GHz频率范围内有良好的驻波比、全向方向图和最小的天线尺寸。

另一种是超宽带渐变缝隙天线单元和四单元阵。实验证明：该天线单元具有超宽带、定向方向图、时域性能好等特点，是实现超宽带天线阵的一种最佳阵单元。对椭圆缝隙天线和渐变缝隙天线以及四单元天线阵的时域响应进行了仿真和实验分析，研究显示：当采用一阶Rayleigh脉冲作为源激励时，渐变缝隙天线以及四元阵对脉冲信号响应失真很小，具有较高的信号保真；椭圆缝隙天线对短脉冲信号响应存在一定的“振铃”现象，使波形产生一定的失真，但“振铃”衰落很快。

第二部分是2GHz以下超宽带紧缩场馈源的研究。采用不同的形式研制设计了两种低频率超宽带紧缩场馈源，其一是设计了一种新颖的低频率超宽带电小尺寸组合天线。该天线突破了传统宽带天线的设计思路，采用平面渐变缝隙的宽带馈电与TEM喇叭组合的方法，实现了平面结构到立体结构的过渡，巧妙地解决了低频率工作时馈源体积大，重量重的矛盾，很好地实现了低频率时天线的电小尺寸。

实验结果证明：该天线在0.16GHz到3.1GHz频率范围内驻波比均小于2，有近20:1的阻抗带宽，并且具有低交叉极化，全频段内E面H面对称、等化，电小尺寸等优点。填补了国内低频率超宽带紧缩场馈源的空白。其二是研制设计了一种0.5GHz—2GHz高性能四脊喇叭天线。该天线继承了四脊喇叭天线所具有的双极化、宽频带和体积小等优点，同时采用了多处新颖设计，如利用MFIE（磁场积分方程法）算法的计算结果设计四脊波导，使设计结果更精确；对脊的形状及尺寸进行了新的设计和更细致的仿真优化，进一步压低了驻波比；简化脊波导末端空腔的结构以及采用缩短天线的轴长的方法，减少了天线的体积和尺寸

。测试结果显示：在0.45GHz—3GHz频带内，该天线获得了等化性良好的E面和H面方向图、保证照射角外具有较低的幅度与相位锥削、低交叉极化、低旁瓣和后瓣、低驻波比、天线双极化时性能一致性好等，该产品实测性能满足紧缩场馈源的指标要求。由于采用了新的设计技术和精确的设计方法，确保了该天线一次成功。

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