【摘要】：超寬帶通信技術2002年之前只能用于雷達定位、電子對抗等軍事保密領域，民用被限制使用。但是人們看到了超寬帶通信的巨大潛力，其高效率、低容量、低誤碼率等諸多優(yōu)勢自開放以來得到各界進一步關注和更為深入的研究。無論傳統(tǒng)的通信行業(yè)還是新型超寬帶通信系統(tǒng)，凡是利用電磁波來傳遞信息，都需要依賴天線才能正常工作,甚至在一些以電磁波作為載體的能量輻射系統(tǒng)中也需要天線。超寬帶通信的發(fā)展進一步促進了超寬帶在天線領域的嶄露頭角。應用于超寬帶通信系統(tǒng)的天線研究設計的重點集中在小型化、大帶寬、多陷波、成本低以及較好的方向性等方面。本文基于超寬帶在這個頻率范圍內還包含了諸如WLAN頻段(5.15GHz-5.825GHz)和X波段(7.2GHz-8.6GHz)很多窄帶通信頻段在內。為了抑制超寬帶系統(tǒng)與這些窄帶系統(tǒng)間潛在的干擾，需要超寬帶天線具有陷波特性。超寬帶陷波天線成為近幾年研究熱點，同時也是本文的研究重點之一。另一方面，隨著人們對于圖像和視頻通信品質的提高，現(xiàn)有有限頻譜資源日益緊張，多輸入多輸出天線可以有效改善現(xiàn)有有限頻譜資源匱乏窘境，也是本文另一研究重點之一。 本文首先對超寬帶定義和發(fā)展歷史進行了簡單介紹，對陷波超寬帶微帶天線發(fā)展現(xiàn)狀和相關理論知識進行了歸納學習。然后，在基本矩形微帶天線基礎上設計出一款超寬帶天線。通過電流切割的方式，改進矩形微帶天線帶寬特性，完成了一款工作在3.1GHz-10.6GHz頻段的新型五邊形超寬帶微帶天線。在此基礎之上，利用在天線貼片上添加C型槽，成功設計了能有效屏蔽WLAN頻段5.2GHz-5.8GHz的單陷波超寬帶微帶天線，進過分析并且在仿真結果之后，加工了天線實物，并且對實物進行了測試。再者，在單阻帶天線基礎之上，在天線饋線上添加了一對延伸到貼片的折線槽，實現(xiàn)了7.2GHz-8.6GHz的X波段有效隔離，同時不影響WLAN頻段陷波特性，制備了天線實物并完成了測試。最后，在總結學習前人工作基礎上，提出了一款新型扇形槽結構的多輸入多輸出超寬帶微帶天線，扇形槽結構可以有效減少天線物理尺寸，使得天線尺寸大小得到有效的縮小，便于集成于通信設備之中；同時提高了天線的隔離度至22dB以上。天線實物的測試結果與仿真結果吻合并完全滿足設計要求，證明了設計方法的有效性。
【圖文】：

圖 1.1 雙錐天線和圓錐單極子天線結構圖發(fā)展總是在不斷進步，到上世紀 50 年代，螺旋天線和對數(shù)周他們作為非頻變天線的代表，對于后期非頻變天線的發(fā)展有著的等角螺旋天線和阿基米德螺旋天線的帶寬上下限分別通過天對獨立[2]。平面 vivaldi 天線也是一種經(jīng)典的漸變天線，不過數(shù)形式變化，它的優(yōu)勢是生產(chǎn)成本低，尺寸小，而且可以獲得于自身結構缺陷會造成有很大反射，實際應用中受到制約[3]。線（1982）和寬帶槽天線（1989）都能產(chǎn)生較大帶寬，但是由上并沒有得到大力推廣[4]。

圖 1.1 雙錐天線和圓錐單極子天線結構圖科技的發(fā)展總是在不斷進步，到上世紀 50 年代，螺旋天線和對數(shù)周期天線頭角，他們作為非頻變天線的代表，對于后期非頻變天線的發(fā)展有著舉足輕。經(jīng)典的等角螺旋天線和阿基米德螺旋天線的帶寬上下限分別通過天線上不節(jié)，相對獨立[2]。平面 vivaldi 天線也是一種經(jīng)典的漸變天線，不過它的變按照指數(shù)形式變化，它的優(yōu)勢是生產(chǎn)成本低，尺寸小，而且可以獲得很大帶同時由于自身結構缺陷會造成有很大反射，實際應用中受到制約[3]。雖有相正弦天線（1982）和寬帶槽天線（1989）都能產(chǎn)生較大帶寬，，但是由于各種，應用上并沒有得到大力推廣[4]。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN822.8

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 徐海洋;張厚;梁建剛;王洪光;;新型超寬帶單極子天線的設計[J];電訊技術;2011年08期

2 錢祖平;周鋒;彭川;韓繼偉;;一種小型平面超寬帶天線的設計與實現(xiàn)[J];電波科學學報;2010年05期

本文編號：2572290