具有高矩形度陷波特性的超寬帶天線設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、超寬帶(Ultra Wideband;UWB)天線作為超寬帶系統(tǒng)的重要組成部分，獲得了學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。為了避免全球微波互聯(lián)系統(tǒng)(WiMAX)和無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)等窄帶通信系統(tǒng)對超寬帶系統(tǒng)的干擾，需要超寬帶天線在干擾頻段內(nèi)產(chǎn)生阻帶，即具有陷波特性。而傳統(tǒng)陷波的選擇性差，難以達到抑制干擾的目的，因此設(shè)計高矩形度陷波的超寬帶天線具有極其重要的研究價值。
　　本文基于超寬帶天線的高矩形度陷波特性進行研究，主要工作內(nèi)容如下

2、：
　?。?）總結(jié)了論文研究的背景和意義；對超寬帶通信技術(shù)作了概述，包括定義、優(yōu)點和局限性；闡述了超寬帶陷波天線發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀；介紹了超寬帶天線的主要技術(shù)參數(shù)。
　?。?）采用混合陷波的方法，將兩個一階陷波耦合為兩階陷波，引入對稱傳輸極點，實現(xiàn)高矩形度陷波特性，基于此方法給出了三款天線詳細設(shè)計過程。第一款天線采用在輻射貼片上刻蝕1/2波長的倒 U型細槽，以及在地板寬槽內(nèi)加載寄生耦合枝節(jié)的方法，實現(xiàn)5.0-5.6GHz頻段

3、的陷波阻帶，矩形度為0.6；通過修正天線結(jié)構(gòu)，保留寄生耦合枝節(jié)，在地板上刻蝕對稱的折線細槽，實現(xiàn)5.0-6.0GHz的陷波阻帶，矩形度高達0.75；最后采用非對稱共面波導(dǎo)（ACS）饋電方式，天線尺寸縮減50％，工作頻段擴展為2.3-11.2GHz的同時實現(xiàn)2.8-3.8GHz的陷波特性，加載1/4波長枝節(jié)和細槽獲得5.0-5.9GHz頻段的陷波，矩形度達到0.6。
　　（3）基于帶阻濾波器設(shè)計理論提出了一款具有阻帶特性的雙層超寬帶

4、濾波天線。將兩階帶阻濾波器嵌入蝴蝶結(jié)型超寬帶天線中。帶阻濾波器由1/4波長短路寬枝節(jié)和耦合開短路枝節(jié)構(gòu)成，通過調(diào)整耦合短路枝節(jié)的電長度控制帶阻濾波器傳輸極點的位置，實現(xiàn)陷波帶寬與矩形度的調(diào)整。天線獲得了5.1-6.0GHz的陷波頻段，矩形度達到0.75，最佳陷波效果為-2.3dB。
　?。?）將超寬帶技術(shù)與 MIMO技術(shù)結(jié)合，提出了一款高矩形度陷波的超寬帶MIMO天線。天線采用極化分集方式，從地板上延伸出的兩條開路枝節(jié)，擴展端口帶