文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————具有带阻特性的宽缝隙超宽带天线研究第 26卷??第1期??????2011 年2月???????? ?????????? CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCE?? 电??波??科??学??学??报???????????? 26,??Vol.??February,2011 ???? 文章编号??1005??0388(2011)01??0164??06 特尼格尔??张??宁?? 邱景辉??林??澍?? 鲁国林( 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001) 摘??要?? 根据短距离无线电通信系统对超宽带天线的要求, 设计制作了矩形宽缝隙超宽带(UWB) 天线, 并通过加载??g/4 开路枝节的方法实现了超宽带天线的带阻特性, 分析了天线参数对其辐射特性的影响。仿真及实验结果表明: 该天线满足短距离无线电通信系统对 UWB 天线的要求, 实现了 ~6GHz 的带阻特性, 具有稳定的增益, 良好的波形保真特性。该天线尺寸小、成本低且易于集成, 可以作为短距离无线通信系统的收发天线。关键词??UWB 天线; 宽缝隙天线; 带阻中图分类号??TN82???????? 文献标志码??A 1?? 引??言近几年, 随着民用超宽带(UWB) 通信快速的发展, 对应用于短距离------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————无线通信系统中的天线提出了更高的要求, 不仅要求天线尺寸小、剖面低、价格便宜, 易于加工并可集成到无线电设备内部, 同时, 还要求天线的阻抗带宽和方向图带宽足够宽, 以便覆盖整个 UWB 频段, 因而,如何设计出满足短距离无线通信要求的 UWB 天线成为了系统设计非常重要的一环。由于平面宽缝隙天线具有全向辐射方向图, 中等增益,可以应用多种匹配技术获得足够宽的阻抗带宽, 是最具吸引力的 UW B候选天线之一。超宽带天线技术作为超宽带通信系统的重要组成部分得到了人们越来越多的重视。针对小型化天线和宽频带天线, 国内外展开了大量深入的研究, 提出了许多方法, 取得了一定的研究成果。美国联邦通信委员会(FCC) 规定 UWB 信号的频段为到。这个通信频段中还存在划分给其他通信系统的频段,如到的和到的 Hiper??LAN/2 。针对 UWB 通信系统的这一特殊要求, 研究了具有带阻特性的矩形宽缝隙超宽带天线。度比缝隙长度小很多, 称为窄缝; 当缝隙宽度与缝隙长度可比拟时, 称为宽缝, 它具有频带宽、对掩模制版公差要求低的优点 ?? 巴比涅原理[1] 。在天线工程应用中, 常利用巴比涅原理从已知天线的辐射特性导出其互补天线的辐射特性, 缝隙天线问题可以采用巴比涅原理来求解。通常, 其互补天线的辐射场一般是已知的, 用等效互补天线在空间------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————某点的磁场乘以该点的介质波阻抗可以得到缝隙天线在该点的电场。当理想导电( 导磁) 屏尺寸有限时, 其边缘效应将会影响利用巴比涅原理求解所得的结果, 无法对复杂结构形式的宽缝隙天线进行精确求解, 因此, 这里利用仿真及实验相结合的方法来研究天线的辐射特性。 ?? 宽缝隙天线的馈电方式对宽缝隙天线馈电可采用微带线馈电或者共面波导馈电。对于 UWB 应用, 不容易实现较宽的阻抗带宽。共面波导由中间的馈电的带状导体和两边的接地半平面金属组成, 制作在电介质的上表面, 其特性阻抗是由中间导带宽度和缝隙之比决定, 可以自由设计其尺寸, 它可使天线的带宽明显地增加。把共面波导用于矩形缝隙天线时, 能使其带宽达到 34%[3] 。[2] 2?? 宽缝隙天线理论分析缝隙天线应用广泛, 典型的缝隙天线其缝隙宽收稿日期:2010??03??23 联系人: 特尼格尔:E??mail:tng