短距離無線通信系統(tǒng)中超寬帶天線研究.pdf

1、超寬帶是一種新穎的無線通信技術，它具有超強的小范圍無線設備連接能力，擁有高性能、低功耗及低成本的特點。UWB(超寬帶)要求超寬帶天線具有輻射和接收時域脈沖信號的能力，脈沖信號無失真?zhèn)鬏斒浅瑢拵炀€研究的一個重要方面。
　　本論文研究了超寬帶天線的實現方法，對傳統(tǒng)寬帶天線及新型超寬帶天線進行分析，在此基礎上設計了一種矩形寬縫隙結構的超寬帶天線，采用扇形枝節(jié)共面波導饋電，同時，設計了一種圓形枝節(jié)共面波導饋電的圓形寬縫隙超結構的超寬帶天

2、線，通過帶狀加載改善其輻射方向圖。
　　首先，文中研究了赫茲偶極子的時域輻射接收特性，根據互易定理推導出任意天線的輻射與接收傳輸函數的頻域關系，并采用等效網絡的方法推導出天線的輻射與接收傳輸函數的S參量表示式。論文分析了寬縫隙天線輻射基本理論，采用仿真與實驗的方法分析了矩形及圓形寬縫隙結構的超寬帶天線的阻抗特性、輻射特性，分析了天線的時域脈沖波形特性，計算了脈沖波形保真系數，并根據實驗測量結果，分析超寬帶天線的輻射與接收傳輸特性。

3、仿真與實驗結果表明：矩形寬縫隙天線具有4:1的阻抗帶寬，圓形寬縫隙天線具有接近7:1的阻抗帶寬，它們均具有相對平坦的增益及近似全向輻射特性，較高的波形保真度及良好的傳輸特性——幅度平坦且相位線性，同時，文中設計的天線具有小尺寸、低成本及易于集成的特點，可以作為短距離無線通信系統(tǒng)的收發(fā)天線。
　　其次，UWB頻段存在多個不同標準的通信系統(tǒng)，為避免與現存系統(tǒng)可能存在的干擾，文中研究了超寬帶天線帶阻的實現方法，通過加載四分之一開路枝節(jié)及