CTS天線研究.pdf

1、多頻化是現(xiàn)代通信系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。無論是在公用通信系統(tǒng)、專用通信系統(tǒng),還是衛(wèi)星通信和RFID方面,多頻已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于電子通信中。特別是近年來,人們開始追求通信系統(tǒng)多功能的兼容性,很多通信系統(tǒng)具備了公用通信、個人通信等多種功能,而這些功能的載頻往往相差較大。這些原因?qū)е履軌蜻m應(yīng)多種系統(tǒng)頻率的多頻天線成為了電子通信領(lǐng)域的研究熱點。本課題所研究的同軸線CTS(Continuous Transverse Stub)天線是一種易于雙

2、頻化設(shè)計的全向天線。這種天線具有效率高、易加工等特點,適合作為發(fā)射天線和轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的天線應(yīng)用于小型通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信等方面。首先,本文通過對同軸線CTS天線的初步觀察發(fā)現(xiàn),此類天線可以從兩個方面對其進行理論分析。第一,該天線可看作是雙錐天線的變形,運用經(jīng)典的雙錐天線方程能夠推導(dǎo)出電流分布和遠場的方向圖。第二,因為CTS天線級聯(lián)的傳輸線結(jié)構(gòu),所以可以使用微波電路的分析方法計算傳輸線中的匹配和能量傳輸狀況,這種方法能夠直觀地反映出天線的傳輸情

3、況和輻射效率等指標。其次,使用電磁仿真軟件對同軸線CTS天線輻射單元進行仿真研究,對天線的長度與波長進行了比較,并在仿真結(jié)果中得到了遠場方向圖、增益、輻射效率以及端口相位差。對于CTS單元的連接,本文中也給出了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)法和匹配電路法兩種方法,對于不同的設(shè)計情況,可以使用不同的方法加以設(shè)計。然后,根據(jù)單元仿真的計算結(jié)果,分別設(shè)計出高頻段和低頻段CTS天線,并使用匹配網(wǎng)絡(luò)的方法將兩頻段的天線連接起來。在設(shè)計和優(yōu)化的過程中,使用了非對稱的CT