小型化寬帶加載天線的研究.pdf

1、隨著通信技術的發(fā)展，各種電子器件的結構逐漸向小型化與微型化演變，以及多頻段、寬帶跳頻等現(xiàn)代通信技術的應用，原有的窄帶天線已經無法滿足現(xiàn)代通信技術對設備寬帶化與小型化的要求。寬帶小型化天線具有通信容量大，抗干擾等優(yōu)點，能夠充分利用狹小的空間，而且對通信質量不會造成較大的影響。單極子天線憑借其結構簡單、輻射具有全向性等諸多優(yōu)點得到了廣泛應用。但是如何在保證天線的性能的基礎上，進一步減小天線的尺寸，展寬天線的工作帶寬，是近年來研究的熱點。

2、r>　　 本文概述了天線寬帶化與小型化的發(fā)展過程，對目前實現(xiàn)天線寬帶化與小型化的常用方法及各種技術指標等一些關鍵技術進行了探索。得出了一些重要的結論，如增大振子寬度，采用錐體結構、套筒結構，對天線進行不對稱饋電等都可以增大天線的工作帶寬，采用分形結構，能夠有效地降低天線的諧振頻率等。針對一些線結構的天線可以使用加載的方法并配合適當的匹配網絡實現(xiàn)超寬帶和小型化的性能。這些結論為本文研究天線寬帶化與小型化提供了重要的理論和依據。
　

3、　 本文對寬帶匹配網絡的設計進行了研究，介紹了寬帶匹配網絡設計的實頻數據法。該方法只需要天線一些離散的頻率點上獲得阻抗輸入值即可進行優(yōu)化設計，工程應用性強，原理簡單、可靠，而且不會忽略最優(yōu)解，對于天線的寬帶匹配網絡設計該方法簡單實用。
　　 在前人工作的基礎上，本文針對線天線加載及匹配網絡設計提出了一種全新的優(yōu)化方法，利用FEKO的腳本命令對天線建模，計算輸入阻抗、增益、效率實現(xiàn)對場分析，使用ADS調用FEKO產生的輸入阻抗文

4、件即實頻阻抗值進行匹配網絡的計算實現(xiàn)路的運算。由MATLAB編寫的遺傳算法程序分別調用這兩個軟件，實現(xiàn)了電磁場和電路的一體化仿真、優(yōu)化。根據該方法，本文首先改進了兩個工作在50-1000MHz和100-2000MHz的超寬帶單極子天線，提高了天線的工作穩(wěn)定性，制作了實物進行驗證，證明了該方法的有效性。然后設計一個具有全向輻射特性的寬帶折疊單極子短波天線，分析了加載誤差對天線性能的影響，最后使用CST軟件對仿真結果進行了驗證。該方法簡單、