基于加載方法的小型化Vivaldi天線研究.pdf

1、本文主要研究了Vivaldi天線的小型化技術(shù)，分別使用了導體加載、電阻加載、混合加載和添加寄生單元的方法進行小型化研究。
　　 首先，對寄生單元進行了研究，設(shè)計了一種帶有寄生單元的印刷偶極子天線，覆蓋2.3GHz-3.9GHz頻段，仿真及實測結(jié)果表明，該寄生單元能有效展寬帶寬，提高增益，而且增益在絕大部分工作頻帶內(nèi)穩(wěn)定在9dB。然后，針對傳統(tǒng)Vivaldi天線尺寸較大的不足，設(shè)計了一種帶有寄生單元的導體加載Vivaldi天線，天

2、線尺寸約為0.16λ×0.23λ×0.09λ，使得天線在1.4GHz-5GH頻段VSWR＜2，帶寬為3.6：1，天線的阻抗帶寬得到展寬。
　　 其次，通過使用在傳統(tǒng)Vivaldi天線添加寄生單元和電阻加載的方法，設(shè)計了一種加載電阻的Vivaldi天線，在0.9GHz-6.2GHz頻段中，天線的VSWR＜2，帶寬為6.9∶1，尺寸為0.26λ×0.15λ(長×寬)，并且具有平面結(jié)構(gòu)，定向性較好。參數(shù)分析表明，通過調(diào)整優(yōu)化加載電阻的

3、阻值和寄生單元的尺寸可以實現(xiàn)天線的寬帶性能。
　　 最后，設(shè)計了一種加載導體和電阻的混合加載Vivaldi天線，在1GHz-6.8GHz頻段中，實測天線的VSWR＜2.2，尺寸為0.28λ×0.17λ×0.13λ(長×寬×高)，定向性較好。參數(shù)分析表明，通過調(diào)整優(yōu)化加載電阻的阻值以及加載導體的尺寸可以實現(xiàn)天線的寬帶性能，并且天線的輻射效率大于38％以上，增益為-0.8dB-8.5dB，在保證較高輻射效率的前提下，實現(xiàn)了Vival