應(yīng)用于UWB的對踵Vivaldi天線分析與設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文研究用于超寬帶系統(tǒng)的Vivaldi天線。在該天線提出的二十多年時間里,Gazit對天線的饋源結(jié)構(gòu)做出了改進,Langley通過在介質(zhì)基片中加入用以平衡電場的導(dǎo)體,降低了天線的交叉極化水平,這些改進使得Vivaldi天線的性能逐漸趨于完善。本文的工作是繼續(xù)改善這種天線的性能或者在天線性能不變的前提下減小天線的尺寸。 本文首先簡要介紹了UWB技術(shù)的應(yīng)用背景及對UWB天線的要求,對比了各種Vivaldi天線的優(yōu)缺點。為精確仿真計算

2、對踵Vivaldi天線,需使用VBscript腳本進行建模,文中介紹了使用VBscript腳本在HFSS環(huán)境下建模的方法。實際應(yīng)用中對踵Vivaldi天線末端的處理方法有很多種,本文主要對原始結(jié)構(gòu)、末端加寬結(jié)構(gòu)、末端圓弧結(jié)構(gòu)等三種對踵Vivaldi天線結(jié)構(gòu)進行頻域分析。我們發(fā)現(xiàn),原始結(jié)構(gòu)的對踵Vivaldi天線方向性更強,最大輻射方向上增益較大,但其尺寸稍大;末端加寬的對踵Vivaldi天線尺寸可比原始結(jié)構(gòu)的Vivaldi天線尺寸減小,

3、但最大輻射方向上增益也有所降低,交叉極化性能也略差;末端為圓弧狀的對踵Vivaldi天線并沒有表現(xiàn)出比末端加寬的對踵Vivaldi天線更優(yōu)異的性能,這可能與天線末端圓弧選取的不合適有關(guān)。經(jīng)過對天線參數(shù)的反復(fù)選擇和仿真計算比對,本文設(shè)計的天線與前人相比尺寸更小,天線的頻域性能也有不同程度的改善。最后,由于UWB系統(tǒng)的特殊要求,本文使用CST軟件仿真分析了由發(fā)射天線和接收天線構(gòu)成的二端口網(wǎng)絡(luò),得到該二端口網(wǎng)絡(luò)的脈沖響應(yīng)及傳輸系數(shù)的相位曲線。

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