共面波导的方式有很多种。比如说有耦合的共面波导、全屏蔽的共面波导、 变形的共面波导、悬置的共面波导、对称的共面波导以及非对称的共面波导等 等类型。

2。6 超宽带技术概述

超宽带技术具有悠久的历史。在 1960--1970 之间,当时,美国的科学家在 时域电磁学的研究中,提出了通过阶跃响应来完整而详细地描述微波网络的瞬 时脉冲特性参数。当天线的信号频带宽度和其中心频率的比例大于 0。25 时,把 它称之为超宽带。超宽带所定义的最小带宽是 25%。由于冷战的需要,美国政府 对于超宽带技术的研究至始至终都做足了保密措施。为了有效的应对前苏联的 威胁,美国军方把冲激无线电技术当作一个主要的研究项目。随后,到了 1994 年,冷战结束,苏联解体。美国政府这时才降低了对超宽带技术研究的保密等 级。自此,超宽带技术的研究才开始大大加快。

超宽带技术具有超强的无线电设备连接能力、较高的性能。超宽带天线的 制作成本也很低廉。超宽带天线的应用很广泛,像精确定位系统和探地雷达等 领域。超宽带天线,它需要在宽频带上工作。同时要求有良好的时域特性和频 域特性。意思是最小的脉冲失真响应。其具有更宽带宽的天线,在现代无线通 信系统中,超宽带天线扮演着越来越重要的角色 。关于超宽带天线的设计与研 究一直是超宽带通信的关键技术之一。而在超宽带领域,超宽带单极子天线独 树一帜。超宽带单极子天线具备方向图对称,辐射特性稳定、体积小、质量轻 等等优点。在相同的频率之下,其体积不到金属谐振器的 1/10。

超宽带脉冲无线电技术在美国被定义并被接受。该技术引起了广大学者们的 研究兴趣。但是经过了很多年的发展 ,在超宽带通信中,收发天线的设计仍然 是个具有挑战性的课题。超宽带天线,顾名思义,它需要在非常宽的频带上工 作。同时要求有良好的时域特性。意思是在保证工作带宽的前提之下,天线要 具有最小的脉冲失真响应;从广义上来说,超宽带定义的最小带宽是 25%。超宽 带技术要求天线具有更宽的带宽。在现代无线通信系统中,超宽带技术扮演着

越来越重要的角色 。而同时,超宽带技术的出现是时代的进步。它很好的解决、 了多频带的窄带天线设计所带来的问题。并且适当的简化了天线结构,超宽带 单极子天线还有利于电磁兼容。

近些年来, 在市面上我们可以找到许多基于超宽带通信技术而设计的单极 子天线产品。比如说圆盘单极子天线, 方形单极子天线 ,五角形和六边形单极 子天线。它们可塑性好,具有很宽的工作频带。还具备有较好的辐射方向图、 增益图。但是由于他们并不是平面结构, 而且地平面与辐射单元垂直。所以不 能方便地和印刷电路相集成,从而限制了应用。超宽带共面波导馈电的单极子 天线凭借着其简单的使用方法和优越的性能深受用户的青睐和好评。文献综述

2。7 单极子天线的辐射原理

单极子天线来源于偶极子天线。所以,本文可以先从偶极子天线入手来介 绍天线的辐射原理。

对于偶极子天线而言,其两臂上有一正一副电荷。当他们成正弦变化时, 交变电流便出现了。上下臂电流数值一样、方向对称。换句话说,正负电荷成 对出现。电流分布服从中间馈电点向两个端点变小的趋势。馈电点处电流最大, 两个端点电流数值最小。根据欧姆定律,电阻最小,也就意味着没有电抗。

对于单极子天线而言,现在去掉偶极子天线中的一臂,而另一臂被看作大

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