资料介绍
UWB天线分析设计竺可桢学院 02 混合 1 班 李立言 3023001028
超宽带天线特性分析
关键词
宽频带 非频变 CST 仿真 S 参数 超宽带天线 VSWR
摘要
超宽带天线设计是为了使它能够接收或发送电磁能的脉冲。UWB 天线设计 中一个很大的问题是天线要在一个较宽的频带内保持阻抗基本不变。 本文主要分 析了几种理论上的 UWB 电振子天线的设计, 并且针对 V 形天线、 平面椭圆偶极 子天线的特性特别是领结天线的理论模型和一种实际设计进行仿真,给出其 S 参数特性,并比较分析产生变化的可能原因。
简介
一、超宽带天线 天线是一种将传输线中传导的电磁能转化为空间辐射的电磁能的转换器, 也 可以看作是一种匹配传输线阻抗和空间阻抗的阻抗变换器。 在实用中,AM 波天线就可以看作是一种超宽频天线。常用的 AM 波天线的 频带覆盖了从 535 到 1705kHz 的频率范围,其比例带宽超过了 100%。AM 波用 于广播发送的选择性主要是依靠接收天线的窄带特性。 在 UWB 天线设计中,最主要的要求就是要使天线能够要在所有的频率范围 内同时接收到信号。 这就要求天线在整个频带上有着恒定的或者时可预测的阻抗 特性。UWB 天线首先是非频变的,有固定的相位中心的。 对数周期天线是一种 频变天线。从右图可以看 出,对数周期天线在低频 是辐射的强度较大,辐射 强度随频率的升高而衰 减。 相对的就是非频变天 线。右图下侧的平面椭圆 偶极子天线就是一种非频 变天线,它辐射的波形接 近于高斯脉冲。这一时域 波形在频域上具有极宽的 带宽,而且在各频率点上 的幅度相近。
UWB 天线特点: 与传统通信系统相
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比,UWB 技术的第 1 个特点就是其系统结构实现的简单化。U 册通信系统省略了 传统连续波的载波产生和频谱搬移电路,