现在,国内外的许多专家和学者都对单极子天线做了比较深入的研究。由 文献[1]可知:21 世纪,随着无线通信技术的突飞猛进,根据用户的要求,FCC 公司在 2002 年开放了全部的未注册的 ISM 频段。用户们要求设备能够快速、高效、可靠地工作,同时具备收发功能,即可以双向地,发送接收数据。对于一 个天线的子系统来说,即要求天线的单元结构要设计的紧凑。同时,天线还应 具备在多频带,宽频带的工作能力。天线的结构要简单化;天线可以与无线通 信设备相兼容。78072
针对以上出现的这些需求,国内外已有很多相关方面的研究:比如说在单 极子之上创造性的加载一些分叉的结构,比如对称式结构的单极子天线,手臂 式分布的单极子天线。有的研究者将现在已经成熟的介质谐振技术和贴片技术 应用在单极子天线上,获得了巨大的成功。还有的研究者采用并且引入了第二 辐射源设计,这样做便可以巧妙地实现双频特性而不破坏其原有的结构。上述 的设计,都是非常实用的。
这样做虽然对天线的性能加以完善,但是带来的问题是天线与设备的其它 部分兼容性不好。比如有的尺寸偏大,还有的不利于集成。它们都存在着或多 或少的问题,从而限制了其应用。而共面波导馈电的天线单元因为具有单层设 计、结构简单、良好的阻抗匹配。更重要的是,共面波导馈电的单极子天线易 与无源或有源电路集成、兼容性好、可全天候工作、抗干扰能力强、易修复。 所以得到了越来越多国内外同行的关注和研究。虽然共面波导使用的仍然是相 当单一的馈电结构,且没有附加的金属板,但是通过研究和相关实验我们发现, 当适当的调整其阻抗特性之后,共面波导馈电的单极子天线不仅可以起到传输 线的作用,于此同时还可以被作为单极子天线的辐射单元来应用在实际生活中。 这样的话,就能在不增加天线结构复杂度的大前提下实现了通信性能的提高。
由文献[2]可知:早在 2002 年,该决议,美国联邦通信委员会(FCC),决 定将 3。1GHz〜10。6GHz 作为超宽带系统的工作频率范围。并允许它在民用无线 电通信的某些领域得到应用。近年来,无线通信技术已经快速发展。用户也对 现代天线的结构和性能提出了更高的要求。而小型化的超宽带天线有着低功耗, 宽频带、结构简单等特点,这已成为研究的重点。国内外的专家学者已经对超 宽带天线进行了很多研究。论文网
文献[2]在这里给出了一个新型的平面印刷单极天线。该天线具有简单的结 构,良好的全向性能。但是未达到超宽带和低频率的要求。超宽带天线可以采 用以下这种馈送模式;利用共面波导的宽间隙来进行设计。超宽带天线通过辐射贴片和所述宽间隙之间的耦合来实现馈电。但问题是,它尺寸大、增益小。 有一定的局限性。
国内外的研究者们对单极子天线进行了深入的研究,我们通过阅读这些专 家学者们在期刊上发表的文章,可以获得第一手的研究资料。这些宝贵的资料, 对我的毕业设计起到了重要作用,为我的论文提供了理论基础和研究方法。
本章介绍了单极子天线的研究背景和国内外研究现状,为下文详细介绍单 极子天线的基本理论做了铺垫。