文档介绍：摘要了广泛的应用,天线普遍使用了单极子天线的形式。但是,在频段,有限高无加载单极予天线带宽相对较窄,输入阻抗随频率剧烈变化,难于和耐馈线匹配。为此,对频段的单极子天线进行准分形,有效地降低了天线的谐振频率。在准分形的基础上,又对单极子天线进行集总元件加载以进一步增加天线带匹配网络进行宽带匹配的前提,经过宽带匹配达到了天线小型化和宽带化的设本文就一些对电小/ゼ犹煜咛岢龅母咭G螅镁亓糠、有限积分法鸵糯惴晒Φ赝瓿闪俗挤中渭釉豻ゼ犹煜叩纳计和仿真,同时也完成了:醣饶P吞煜叩闹圃旌筒馐怨ぷ鳌1疚南低车匮芯了实现电小单极子天线小型化、宽带化设计的方法,主要内容为:⑻岢隽艘恢中滦偷淖挤中蔚ゼ犹煜撸τ镁亓糠详细研究了准⒒谧挤中蔚ゼ犹煜呒负谓峁褂敕涮匦灾涞墓叵担镁亓糠ā⒂限积分法和遗传优化算法设计出了高为的准分形加载单极子天线。加入宽带匹配网络后,对其:乃醣饶P吞煜呓辛瞬馐裕谌德识文谧げㄏ凳∮,理论增益大于.,效率大于%。仿真结果与测试结果一致性较好。的谐振频率,在此基础上,再利用集总元件加载和宽带匹配网络技术,实现了关键词:宽带天线,电小天线,准分形单极子天线,加载,遗传算法单极子天线以其结构简单、易于加工、易于安装及全向辐射等诸多优点得到的有效高度,使天线小型化。加载后,输入阻抗变化得到减缓,这是能够使用宽计目的。分形单极子天线几何结构与天线辐射特性之间的关系。本论文创造性地提出了准分形单极子天线,准分形有效地降低了单极子天线单极子天线的小型化和宽带化设计。
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第一章绪论研究背景和意义天线是无线通信系统中非常重要的一个组成部分。一个结构合理,性能优良的天线系统可以最大程度地降低对整个无线系统的要求,从而可节约系统成本,同时可提高整个无线系统的性能。最典型的例予就是电视接收系统,它用一个高磁波的设备,或者说,天线是一种导行波与自由空间波之间的转换器件或换能器。在现代无线系统中,通过对接收到的信号进行处理,天线能够对环境做出灵敏的反应,操纵其波束指向所需要的信号,而同时使其波束零点方向对着不需要的干扰信号,从而使所需信号的信噪比最大化。可见天线对通信系统的作用好比眼睛型化。与此相适应,通信系统中的天线也要求宽带化和小型化。在现代军事通信系统中,出于保密通信的需求,跳频、扩频等通信技术得到了广泛的应用,而这些通信技术的应用对天线提出了更高的要求。舰船上通信系统质量好坏在某种程度上主要取决于频段的天线性能。基于跳频扩频技术的现代通信系统要求天线具有全向辐射特性和宽带特性,单极子天线是一个很好的频段上,有限高无加载单极子天线的带宽相对较窄,所以要覆盖整个频段并这会大大降低天线的性能。随着跳频速率越来越高,跳频范围越来越宽,原有的窄带天线和使用调谐单极子天线以覆盖整个频段的技术已无法适应现代舰船通信系统的要求了。同时,由于舰船上有各种各样的天线和桅杆,电磁环境比较复杂,因此天线的性能必然要受到这种环境的影响,从而影响到通信系统的通信质量。可见舰船上的天线数量越少越好。为了克服舰船上空间有限及天线间相互耦合问题,设计真正的宽带天线有着重要的意义。在一个有足够宽的频带内,宽带性能的天线覆盖了所有的电视频道,从而降低了设备成本。天线是发射和接收电和眼镜对人的作用“随着无线通信技术的不断发展,无论是军事通信系统还是民用通信系统,不仅要求高质量地传输语音、数据和图像等信息,同时还要求通信系统宽带化和小选择,因为它具有全向辐射特性,结构也很简单,并且易于加工和安装。但是在保证天线性能,往往需要多副天线同时工作。为了覆盖整个频段而在舰船上安装多副天线有诸多弊端,一是因为舰船上空间有限;二是因为天线之间存在耦合,天线具有一致性的特点,这样,使用一副天线就能通过耦合元件使多个不同的通
信电路同步工作。这样,宽带天线可以减少多通道通信系统天线的数目,同时,由于有限的空间里只有较少的天线,天线间的耦合及对辐射特性的影响将大大减在民用通信系统中,无线通信作为当今信息化社会的主要技术手段而显得尤为重要。其信道容量不断扩充、传输速率不断提高、服务方式也日渐灵活。与此相适应,通信设备日趋宽带化、小型化,台站设施也由最初的点对点、一点对多点发展到移动和全球漫游。蚒作为移动通信的重要频段,/疷宽带化、小型化天线的研究显然有着重要的现实意义。开展对线天线小型化和宽频带特性的研究至少有以下几个方面的重要意义:孀糯蠊婺<傻缏酚肟占浼际醯姆⒄梗髦值缱由璞付荚诔判⌒突与微型化方向研制,这使得天线往往成为系统中最笨重的部件而显露出来,因此J视掌ρУ囊G螅热缫G笥械偷目掌枇Γ诟咚僭硕脑载体上,要求天线和运载体表面共形,这对电磁学及天线提出了相应的技术问题,缡印⒐悴ァ⑼ㄐ诺纫滴瘢枰8咧柿康卮溆镅浴⑽淖帧⑼枷瘛⑹