18

5.2 本章小结 19

6 设计及仿真成果 19

6.1 性能参数仿真图 19

6.2 参数的改变对结果的影响 22

6.3 本章小结 25

26

27

参 考 文 献 28

 

本科毕业设计论文 第 1  页 共 29  页

 

 

 

1 引言

1.1 宽带技术研究背景

近年,宽带技术成为无线通信领域的一个重要发展方向,国内外通信方面的专家学者均将 其作为热点钻研内容之一。宽带技术得到广泛关注的主要原因是其具有以下几个长处: 1)传输速率高;2)处理增益高;3)多径分辨能力和时间分辨能力较强,可用于多径环境下 的通信和精准定位;4)可提高现有的频谱利用率;5)隐蔽性好。由于较低的发射功率,信号 难以被截获、侦测到,可提高通信安全保密度;6)低功耗;7)由于带宽较宽,系统的实现避 免了复杂的调制方法及接收方法;8)系统容量大;9)宽带无线电穿透能力强;10)定位能力 强;11)系统结构简单,成本较低,易于数字化。

正是由于上述这些特点,宽带技术的需求越来越广泛,包括雷达、控制、监测、高精度定 位、医疗应用及无线传感器网络等领域。随着宽带传输系统的飞速发展,对宽带天线的设计也 有了更高的要求。

上个世纪末,因为沿用了旧时的天线结构,在高频范围内的宽带天线多为三维构造,如下 图所示:

 

电阻加载天线、双圆锥天线、大电流辐射器、TEM 喇叭与抛物线天线

图 1.1 电阻加载天线、双圆锥天线、大电流辐射器、TEM 喇叭与抛物线天线 然而,在现在的工程应用中,比起三维构造的天线,平面化天线更加占有优势,因为现在

小型化天线更适用于各种工程。因此,九十年代以后,随着无线通信技术的发展,应用于 1-10GHz 频段范围的超宽带天线结构大多变得平面化、小型化。

本文将要介绍一种平面化、小型化的超宽带天线——Vivald i 天线。 作为一种行波天线,Vivald i天线具有端射辐射、工作频带宽、增益高、方向图波束对称

等特点[4]。此外, 它还具有剖面低、重量小、易于制作、便于共形安装、易与其他微波电路集 成等优点, 在微波和毫米波波段都具有广泛的应用。

 

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1.2 论文内容编排

本论文第一章第一节为引言,就现在的宽带技术的优势及其需求进行了简单描述,第二 节是对论文整体框架的拿捏。

第二章是全文的重点章节,首先对超宽频带天线今年的国内外研究成果进行了简要介绍, 随后,不仅对 Vivald i 天线的基本结构详细说明,还针对其特性以及工作的原理深入探究, 最后以此为基础,介绍了传统形式的 Vivald i 天线的设计原理。

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