無線多頻通信系統(tǒng)超寬帶天線研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，如今移動(dòng)手持設(shè)備、無線局域網(wǎng)和超寬帶系統(tǒng)等許多通信系統(tǒng)都已工作在多個(gè)通信頻段。作為系統(tǒng)中最重要的組件之一，天線的性能如何直接決定了系統(tǒng)工作在多個(gè)不同頻段的能力。對于這種無線多頻通信系統(tǒng)來說，具有緊湊結(jié)構(gòu)并能覆蓋這些通信頻段的帶寬的天線是人們所希望的。本論文研究了多種先進(jìn)的比帶寬超過10:1的超寬帶天線。主要研究成果如下：
　　 (1)提出了一種新型超寬帶單極天線，它由橢圓單極貼片、梯形地板和修正后的漸變共

2、面波導(dǎo)組成。實(shí)測結(jié)果表明，天線具有23:1的比帶寬(VSWR≤2)，工作頻率范圍為1.02-24.1GHz。天線可以覆蓋多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)，包括GPS(1.57-1.58 GHz), GSM1800(1.71-1.88 GHz), PCS1900(1.93-1.99 GHz),WLAN(2.5和5-6 GHz)和UWB(3.1-10.6 GHz)等。
　　 (2)制成一種多端饋電橢圓單極天線和一種多端饋電矩形單極天線。實(shí)驗(yàn)表明，多端饋

3、電橢圓單極天線能夠覆蓋1.08-27.4 GHz的頻率范圍，并具有超過25:1的比帶寬。提出的多端饋電矩形單極天線具有超過46:1的實(shí)測比帶寬，能夠覆蓋0.76GHz到35.2GHz的頻域，該天線覆蓋的頻率范圍和比帶寬之大均處于當(dāng)前國際領(lǐng)先水平。矩形單極天線的傳輸特性和時(shí)域特性也通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。
　　 (3)提出了一種建立在液晶聚合物材料上共面波導(dǎo)饋電的緊湊型超寬帶天線。仿真結(jié)果表明天線能夠覆蓋2.4-16GHz的頻率范圍，

4、其帶寬比采用普通射頻材料的同樣天線更寬。在此基礎(chǔ)上，又設(shè)計(jì)了一種具有帶阻特性的天線，以避免超寬帶通信與無線局域網(wǎng)802.11a間的干擾。還制成一種在“桃”形天線上實(shí)現(xiàn)三頻帶阻特性的超寬帶天線。實(shí)測表明，“桃形”天線能夠覆蓋從0.72 GHz到25 GHz以上的頻段。通過加入調(diào)諧枝節(jié)和一對開口弧形縫隙，實(shí)現(xiàn)的帶阻特性使天線能避免與以2.5 GHz、5.5 GHz為中心的無線局域網(wǎng)和一些C波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)間的相互干擾。
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