小型平面超宽带天线设计与性能研究

"一种小型平面超宽带天线的设计与研究" 本文主要介绍了一种创新的小型平面超宽带(UWB)天线设计，旨在满足现代无线通信系统对小型化、宽频带性能的需求。该天线设计源于微带槽天线的基本结构，并通过巧妙的结构优化实现了超宽带特性。 在设计过程中，天线的馈电微带线采用了特殊的渐变结构，即叉形调谐支节，这种设计有助于扩展天线的工作频带。同时，天线的金属底板上刻蚀有对称的多边形槽，这一设计不仅有助于减小天线的尺寸，还能进一步增强其频率响应的宽带特性。 为了确定最佳的天线几何尺寸，研究人员利用数值计算方法进行了详尽的仿真分析。基于这些计算结果，他们制造了实际的天线样品。对实物天线进行了一系列实验测试，包括反射系数、方向图以及增益等关键性能指标的测量。实验表明，该天线在超宽带范围内表现出优秀的性能。 此外，利用时域有限差分(FDTD)方法，研究人员还模拟计算了天线在接收和发送脉冲信号时的保真度，这是评估UWB天线性能的重要参数。计算结果证实了该天线在传输脉冲信号时能保持高保真度，这意味着它在UWB通信系统中能有效地传输数据而不失真。 关键词涵盖的领域包括超宽带天线技术、微带天线设计、小型平面天线构造以及脉冲信号保真度的评估。这篇研究论文对于理解小型平面UWB天线的设计原理，以及如何通过创新手段实现更宽的频带覆盖和更好的信号质量，提供了宝贵的理论和实践指导。 该研究工作对于无线通信、雷达系统、物联网(IoT)设备以及其他需要超宽带、小型化天线的应用具有重要意义，尤其在空间有限且对带宽要求极高的场景中，这种天线设计可能成为首选方案。这项研究促进了超宽带通信技术的发展，推动了天线设计领域的进步。