雙阻帶陷的小型化超寬帶天線陣設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、自從2002年FCC開(kāi)放了3.1GHz到10.6GHz的頻段以后，超寬帶無(wú)線通信受到了廣泛的關(guān)注，也使UWB天線得到前所未有的重視。相反對(duì)UWB天線的設(shè)計(jì)要求也提出了各種各樣新的挑戰(zhàn)，提出了小型化、寬頻段、效率高、輻射全向，脈沖波形保真度高等要求，進(jìn)而使得UWB天線的研究更具有挑戰(zhàn)性。
　　首先，本文在前人對(duì)UWB微帶天線研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提出了近似半圓型貼片的天線結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化處理既保存了單極子天線的超寬帶優(yōu)點(diǎn)又

2、實(shí)現(xiàn)了小型化。通過(guò)開(kāi)槽的形式實(shí)現(xiàn)了具有多阻帶特性的 UWB微帶天線設(shè)計(jì)。由于本文需要設(shè)計(jì)一個(gè)超寬帶天線陣，因而后續(xù)又對(duì)Wilkinson功分器進(jìn)行了相關(guān)的仿真設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果顯示滿足超寬帶天線陣的設(shè)計(jì)要求。
　　其次，在之前單極子天線以及功分器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行天線陣的設(shè)計(jì)。由于之前的工作是分開(kāi)進(jìn)行的，因而在超寬帶天線陣的設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮到兩片微帶天線之間的耦合以及功分器自身的輻射效應(yīng)。通過(guò)相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化仿真，最終實(shí)現(xiàn)了超寬帶天線陣的

3、設(shè)計(jì)。
　　最后，在超寬帶天線陣的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行阻帶設(shè)計(jì)。第一條阻帶采用圓弧形縫隙設(shè)計(jì)，優(yōu)化結(jié)果顯示天線陣具有在5.1-5.9GHz頻段阻帶。第二條阻帶提出兩種結(jié)構(gòu)形式：一種采用在地板上開(kāi)倒U型結(jié)構(gòu)縫隙的形式，另一種采用SRR環(huán)型結(jié)構(gòu)縫隙。兩種結(jié)構(gòu)都很好地實(shí)現(xiàn)了8.0-8.6GHz頻段的阻帶設(shè)計(jì)。并且具有雙阻帶特性的超寬帶天線陣的輻射特性也滿足設(shè)計(jì)要求。而后對(duì)兩種形式的UWB天線陣進(jìn)行了時(shí)域仿真，仿真結(jié)果顯示具有雙阻帶特性超寬帶天