時域天線及其陣列研究.pdf

1、超寬帶技術在民用、軍用和微波武器等方面有廣泛的應用前景。天線是這些系統(tǒng)的一個重要組成部分，它的功能是接收和輻射無線電波。用于脈沖信號輻射的天線在信號傳輸中有別于傳統(tǒng)的寬帶天線和窄帶天線。天線輻射脈沖信號的保真度和效率直接影響著系統(tǒng)的性能。
　　本文主要圍繞時域天線單元和陣列天線設計，對設計天線的頻域和時域特性進行討論。在陣列天線設計中，改變陣列天線之間的距離，得出陣列天線設計中的結論。本論文包括如下內容：
　　第一章介紹了超

2、寬技術的研究背景、意義和國內外研究進展；歸納了超寬帶天線的類型，并分析了這些天線的時域特性，從時域特性中得出適合脈沖輻射的天線；對本文所涉及的蝴蝶結天線和Vivaldi天線進行了重點介紹。最后對超寬帶的關鍵技術和時域天線的發(fā)展趨勢進行了展望。
　　第二章介紹了時域天線重要參數，從瞬態(tài)脈沖信號的時域和頻域特性分析得出，用于脈沖輻射的天線必須具有超寬帶特性；本章對時域天線輻射和傳輸原理進行分析，并對時域天線輻射波形的畸變和振鈴現象原因

3、進行了解釋；最后對超寬帶雷達方程和窄帶雷達方程進行了比較。
　　第三章根據“XXX”項目需要設計了橢圓蝴蝶結天線；從輻射脈沖信號出發(fā)，說明降低天線的低端工作頻率的重要性，并在文章中比較了兩種脈寬相同信號的輻射特性，將兩個不同信號的保真度進行了比較；根據要求天線尺寸小于70mm，通過加金屬環(huán)降低天線的低端工作頻率，設計出的天線能夠工作在1.3GHz-7.8GHz，；由于設計天線饋電的SMA的阻抗為50Ω，天線輻射部分輸入阻抗為100

4、Ω，設計了饋電巴倫達到阻抗匹配，巴倫的尺寸為8mm×17mm；最后對天線的頻域和時域特性進行了分析，通過峰值方向圖說明天線具有良好的輻射特性；設計的天線經過實物加工，并通過矢網E507IC測試，仿真結果和測量結果相同。
　　第四章設計了用于大功率輻射的Vivaldi天線；Vivaldi天線的時域和頻域特性都滿足設計的需要，天線在低端工作頻率為0.32GHz，通過峰值方向圖說明天線具有很好的定向輻射特性；在單元天線設計的基礎上，對天