時域超寬帶天線在遠程UWB定位系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、UWB定位系統(tǒng)在復雜環(huán)境中的定位和高精度定位方面具有極大的優(yōu)勢，因此受到了學術界和市場的廣泛關注。用于收發(fā)無線脈沖信號的超寬帶天線作為UWB定位系統(tǒng)中重要的單元之一，其性能的好壞是 UWB定位系統(tǒng)性能的關鍵影響因素。
　　本文首先介紹了UWB定位系統(tǒng)，通過對UWB系統(tǒng)的分析提出了對天線的要求，并提出了兩種獲取系統(tǒng)接收波形的方法。
　　其次，本文設計出了一款具有三陷波能力的Vivaldi天線作為UWB定位系統(tǒng)的基站天線。該天線

2、是以一個經(jīng)典的微帶線-槽線饋電的Vivaldi天線為基礎，在饋電的微帶線旁加入了三個階躍阻抗諧振結構，從而實現(xiàn)了覆蓋整個UWB頻段的工作帶寬并且對Wimax（3.3 GHz-3.7 GHz）和Wlan（5.125 GHz-5.325 GHz、5.75 GHz-5.85 GHz）的窄帶信號進行抑制。為了應對不同環(huán)境下不同的干擾信號，又設計了一款具有可開關和可調(diào)陷波能力的 Vivaldi天線，該天線同樣是以經(jīng)典Vivaldi天線為基礎，通過

3、在階躍阻抗諧振結構上加入變?nèi)荻O管實現(xiàn)了在3.1 GHz–6.8 GHz的可調(diào)陷波能力。通過合理的參數(shù)設計，使得天線在沒有外加偏置電壓的情況下是陷波頻率處于工作帶寬之外，此時陷波功能就處于關閉狀態(tài)，由此得到了可開關的陷波功能
　　最后，針對系統(tǒng)對標簽天線低剖面的要求，設計了一款低剖面的超寬帶全向天線。該天線印制在介質(zhì)板上，克服了盤錐天線重量大，難加工的缺點。通過頂端加載技術和短路技術增加了天線的帶寬并且減小了天線的剖面高度，測試結