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超宽带天线设计与研究详解

超宽带天线的研究与设计中文摘要近几年来,超宽带天线的研究已经成为热潮。

本文的思想也是研究小型化超宽带平板天线,让其在生活中的硬件设计产品中满足超宽带天线的技术需要。

因为超宽带天线在WiMAX和WLAN的窄带系统和装载切口天线设计结构上产生的影响。

实现WiMAX和WLAN频带的双凹槽在超宽带天线结构设计。

在设计过程中主要是使用HFSS软件进行天线结构的仿真优化。

主要利用了HFSS软件仿真和天线结构的优化设计过程。

我们针对其超宽带天线的性能参数,相应的提升平面单极子天线的基础研究。

传统平面单极子天线与狭槽,狭槽装载方法的横截面,提出了几种平面单极子天线从频域和时域研究,从而从单极子天线的相关性能参数出发,研究平面单极子天线在频率范围为3.1GHZ-11GHZ,使超宽带天线能够达到市场对硬件方面的应用需求。

关键词:平面单极子天线;超宽带;HFSS仿真IResearch and design of ultra-wideband antennaAbstractIn recent years, the research of ultra-wideband antenna has become a boom. Thought of this paper is to study ultra-wideband planar antenna miniaturization, let the life in the hardware design of the product satisfy the need of ultra-wideband antenna. Because of ultra-wideband antenna in WLAN and WiMAX narrowband systems and the impact loading of incision on the antenna design. Both WiMAX and WLAN band grooves in the ultra-wideband antenna structure design. In the design process is mainly using HFSS software for simulation of antenna structure optimization. Mainly using HFSS software simulation and optimization of the antenna structure design process. We according to the performance of ultra-wideband antenna parameters, the corresponding increase of planar monopole antenna of basic research. Traditional planar monopole antenna and the slot, slot loading method of cross section, and puts forward several planar monopole antenna from frequency domain and time domain research, thus starting from the related performance parameters of monopole antenna, the planar monopole antenna in the frequency range of 3.1 GHZ - 11 GHZ, the ultra-wideband antenna can meet the market demand for hardware applications.Key words: Planar monopole antenna; Ultra-Wideband; HFSS simulation目录I中文摘要 (I)Abstract (I)第1章绪论........................................................................................................... - 1 -1.1 研究背景...................................................................................................... - 1 -1.2 超宽带天线的研究现状.............................................................................. - 2 -1.3 研究趋势...................................................................................................... - 4 -第2章超宽带天线的理论基础........................................................................... - 5 -2.1 超宽带天线的基本理论.............................................................................. - 5 -2.1.1 超宽带天线的结构原理....................................................................... - 5 -2.1.2 超宽带信号的时域辐射....................................................................... - 5 -2.2 超宽带天线的性能参数.............................................................................. - 7 -第3章超宽带天线结构设计与仿真................................................................... - 9 -3.1 超宽带天线结构与尺寸参数...................................................................... - 9 -3.2 超宽带天线性能仿真................................................................................ - 12 -第4章超宽带天线测试与分析......................................................................... - 15 -4.1 S11参数及带宽.......................................................................................... - 15 -4.2 驻波比VSWR ........................................................................................... - 16 -4.3 增益方向图................................................................................................ - 18 -4.4 弯曲特性.................................................................................................... - 20 -第5章总结与展望............................................................................................. - 25 -5.1 总结............................................................................................................ - 25 -5.2 下一步工作计划与展望............................................................................ - 25 -参考文献............................................................................................................... - 27 -II第1章绪论1.1研究背景UWB天线技术,对无线通信的更进一步发展具有变革性的作用。

在20世纪60年代,超宽带无线技术在原先是应用在国家保密军事方面上的技术,近几年来天线在民用的方面得到了快速的发展,在天线的应用原理中,天线将电磁能辐射到系统的其他硬件工作当中。

在超宽带天线的传输过程中当超宽带天线所接收的传输信号作为接收天线进行传输时,来完成超宽带天线的电磁能量接收的辐射射入,将他提供给RF接收器部分进行有效的利用。

自从国家把军用天线的一部分频段应用于民用,天线的研究就成为广大研究者的热潮,分别应用于雷达,电台,探测器,对讲机,无绳电话,无线局域网,移动电话,遥控装置等,带动超宽带天线技术在近几年来迅速的发展。

国家军用通过限制有限的频谱资源,使无线通信系统之间的干扰问题日益明显,因此,兼容系统逐步出现,兼容系统的优点之一是能够覆盖多个通信频带在相同的时间应用一个频道,从而大大降低天线系统的数量,有利于天线的有限台的合理分布,有利于整合通信和小型化系统,兼容系统并减少系统等待从而浪费制造的成本。

超宽带天线硬件系统对全向辐射、阻抗带宽、磁场辐射程度和天线的大小尺寸部分都是非常严格的。

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