新型超寬帶平面天線研究.pdf

1、天線是一種導行波與自由空間波之間的轉(zhuǎn)換器件或換能器，它們是任何無線電系統(tǒng)必不可少的組件。隨著電子器件朝著小型化、微型化的方向發(fā)展，以及擴頻、跳頻技術(shù)的應用，對天線的寬帶化和小型化也提出了越來越高的要求。在輻射原理方面，超寬帶天線和傳統(tǒng)的窄帶天線并沒有本質(zhì)的差別，超寬帶天線是在常規(guī)的窄帶天線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要研究內(nèi)容是探索頻帶寬度極大地擴展之后給天線帶來的新理論、新技術(shù)和新方法。 本文主要研究了維瓦迪(Vivaldi)錐槽

2、天線和蝴蝶結(jié)天線的寬帶化問題。提出了若干種與主題相關(guān)的天線形式及饋電方式，并采用理論分析、數(shù)值仿真和實驗驗證的方式對它們進行了研究。 第一種天線是改進的維瓦迪錐槽天線。我們將維瓦迪錐槽天線的兩片置于基板兩側(cè)，改變天線的形狀(切掉90°的扇形)，在尖銳的槽角進行倒角。通過這些方法，維瓦迪錐槽天線的阻抗帶寬可以達到182％，實測工作頻率為0.23～5GHz。同時，相對于普通的維瓦迪錐槽天線，這種天線在低頻段獲得更加優(yōu)良的性能，取得了

3、較高的前后比，有著較強的抗高壓性能，方向圖隨頻率的變化也更加穩(wěn)定。 第二種天線是新型的蝴蝶結(jié)天線。我們將蝴蝶結(jié)天線的兩片同樣置于介質(zhì)板兩側(cè)，這為饋電提供了便利，比較容易的實現(xiàn)了阻抗變換。通過這些方法，這種蝴蝶結(jié)天線以10dB回波損耗為標準的阻抗百分比帶寬為176％，工作頻率0.5GHz到8GHz。 研究結(jié)果表明，平面天線是一種比較適合寬頻帶工作的天線。它們都可以通過優(yōu)化天線的幾何尺寸來達到較大的帶寬，平面天線在實現(xiàn)系統(tǒng)小