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(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)無線電信號(hào)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?cái)U(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(gè)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(gè)蝴蝶結(jié)天線(bowtieantenna)輻射面的尖銳頂點(diǎn)處倒圓角對(duì)天線性能的改善作用。本章通過大量的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了上述結(jié)論。對(duì)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(bào)道的寬槽天線最大帶寬為130％。對(duì)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(diǎn)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(duì)很多平面天線也是適用的，此論文并非第一個(gè)應(yīng)用本方法的工作，但是前人并沒有對(duì)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?cè)瓉砀叨鹊那闆r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(duì)應(yīng)的波長，下同)，同時(shí)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(duì)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(duì)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