微带线馈电新型平面超宽带天线设计：等腰梯形与圆弧开槽技术

"本文介绍了一种微带线馈电的新型平面超宽带单极天线设计，该天线采用带有弧边的金属贴片和特殊开槽的接地板，通过等腰梯形与圆弧形相结合的方式拓宽了带宽并实现了阻抗匹配。天线在3～11.8 GHz频率范围内反射损耗低于-10 dB，3.4～11.2 GHz频带内的驻波比保持在1.5以下，展现出优秀的全向辐射特性。该设计适用于UWB通信系统，具有结构简单、体积小的特点。" 本文是关于超宽带通信技术的研究成果，主要关注的是平面超宽带单极天线的设计优化。超宽带技术因其在短距离高速无线通信中的潜力而备受关注，特别是对于满足不断增长的无线通信需求至关重要。2002年，美国FCC定义了3.1～10.6 GHz为UWB频段，推动了相关技术的研发。 在设计新型平面超宽带天线时，研究者采用了微带线馈电方式，通过改变天线辐射体和微带线结构来实现超宽带特性。文中提到，传统的开槽或调谐枝节方法虽能改善某些频段的性能，但可能无法全面拓宽频带或缩小天线尺寸。因此，他们提出了一种创新设计，即等腰梯形与圆弧形结合的开槽接地板，以及带有弧边的金属贴片。这种设计不仅能够提高天线的带宽，还能实现良好的阻抗匹配，确保在指定频段内具有稳定的性能。 天线的仿真结果显示，其在3～11.8 GHz的频率范围内反射损耗小于-10 dB，这表明了天线的高效能。同时，3.4～11.2 GHz的驻波比低于1.5，这意味着天线的辐射效率高，且具有全向性，这在无线通信中是理想的选择。此外，这种天线结构紧凑，便于集成到各种通信设备中，降低了制造成本。 天线的设计过程中，研究者借鉴了前人的研究成果，如渐变结构、叉状调谐枝节和不同形状的接地板，但在此基础上进行了创新，通过HFSS软件进行了详细的仿真和尺寸优化。最终确定的天线尺寸既满足了功能需求，又保证了物理尺寸的合理。 这项研究为超宽带通信领域的天线设计提供了新的思路，提出的平面超宽带单极天线在性能和实用性方面都有显著优势，有望在实际应用中得到广泛采用。