雙鞭強耦合相參激勵電小天線的研究.pdf

1、電小天線的理論是由Wheeler、Chu以及Harrington等人建立的。他們指出隨著天線尺寸的減?。ㄏ鄬τ诠ぷ鞑ㄩL），天線的Q值將迅速增加，帶寬以及效率將迅速下降。為此他們給出了電小天線的基本限制。CFA、EH等天線是一類特殊的電小天線，它們是由相參激勵下強耦合的多個輻射體所構(gòu)成的電小天線，大量資料表明此類天線不受上述電小天線理論的限制。為此我們把受Wheeler、Chu以及Harrington電小天線理論限制的電小天線，稱為“傳統(tǒng)

2、”電小天線，將該理論稱為“傳統(tǒng)”電小天線理論；同時將CFA、EH等強耦合相參激勵下的電小天線稱為“非傳統(tǒng)”電小天線。
　　相對于“傳統(tǒng)”電小天線，CFA天線有整體尺寸小、輻射性能優(yōu)良等優(yōu)點，但其徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)也較復雜。為了克服這些缺點，本文建立了雙鞭強耦合相參激勵電小天線模型，用矩量法對其進行了分析計算，并在此基礎上用實頻法為其設計了寬帶匹配網(wǎng)絡，分析了加寬帶匹配網(wǎng)絡后天線端口VSWR和功率傳輸增益。
　　首先，本文介紹了

3、“傳統(tǒng)”電小天線理論，并用“傳統(tǒng)”電小天線理論對單鞭天線的效率進行了分析，得出了傳統(tǒng)電小天線在效率和尺寸上不能兼顧的結(jié)論。之后本文介紹了CFA天線，并將它與λ/4天線進行了比較。
　　其次，本文建立了雙鞭強耦合相參激勵電小天線模型，并按照模型長度L的不同，將模型分為L=1m、L=1.5m、L=3m、L=5m四個，分別用理論公式和矩量法程序?qū)μ囟ǔ叽绲哪Ｐ瓦M行了求解，并將理論公式的結(jié)果同矩量法結(jié)果進行了比較，從而驗證了矩量法程序的正

4、確性，之后分別用矩量法計算了這四個模型的阻抗特性，分析了互阻抗隨兩輻射體徑向間距、縱向間距的變化，并進一步將其等效為二端口網(wǎng)絡，計算了不加匹配網(wǎng)絡時的Q值、不加匹配網(wǎng)絡時的端口VSWR、加無耗窄帶匹配網(wǎng)絡時的效率、加Q值為100窄帶匹配網(wǎng)絡時的效率、加Q值為400窄帶匹配網(wǎng)絡時的效率，并將計算結(jié)果與等高度、等直徑的單鞭天線進行了對比并得出結(jié)論：雙鞭強耦合相參激勵電小天線的模型在以上各個參數(shù)上均要優(yōu)于等高度、等直徑的單鞭天線。