共面波导馈电超宽带印刷单极子天线设计

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"这篇论文是2008年发表在《兰州大学学报(自然科学版)》第44卷第5期上的一篇自然科学领域的研究论文,主要介绍了一种新型的多用途超宽带印刷单极子天线设计。该天线采用共面波导馈电方式,通过在印刷三角形单极子天线上加载圆形结构,并结合圆弧形渐变结构地板,实现了超宽频带特性。实验结果显示,天线在1.7至13GHz的频率范围内,电压驻波比(VSWR)小于2,具有良好的全向辐射性能,且传输函数幅度平坦,相位线性,时延平坦,非常适合用于UWB(超宽带)信号传输。此外,该天线还可应用于无线局域网、1800MHz GSM以及IMT2000等多种无线通信系统。" 这篇论文的关键知识点包括: 1. **超宽带天线**:超宽带天线是一种能够在很宽的频率范围内工作的天线,通常用于需要大带宽和低功率脉冲的通信系统,如UWB无线通信。 2. **印刷单极子天线**:印刷单极子是天线设计的一种类型,它是在电路板上用导电材料打印形成的单极子天线,成本低,易于集成,适合在无线设备中使用。 3. **共面波导馈电**:共面波导是一种微波电路结构,馈电部分与天线在同一平面上,可以提供稳定且高效的馈电方式,适用于微波和毫米波频段的天线设计。 4. **圆形结构加载**:在传统的三角形单极子天线上加载圆形结构,可以改变天线的电磁特性,进一步拓宽其工作频带。 5. **圆弧形渐变结构地板**:地板设计采用圆弧形渐变,有助于改善天线的辐射模式和频率响应,增强天线的宽频带特性。 6. **电压驻波比(VSWR)**:VSWR是衡量天线匹配好坏的一个指标,小于2表示天线与馈线之间有良好的匹配,能量传输效率高。 7. **全向辐射特性**:全向辐射意味着天线在各个方向上的辐射强度基本相同,适合不需要定向发射的应用场景。 8. **传输函数**:描述信号在天线传输过程中的幅度和相位变化,平坦的传输函数意味着信号在整个频带内保持稳定。 9. **UWB信号传输**:超宽带信号的特点是低功率、短脉冲,需要天线有平坦的传输时延,以确保信号质量。 10. **应用领域**:除了UWB通信,该天线还适用于无线局域网(WLAN)、1800MHz的全球系统移动通信(GSM)和第三代移动通信(IMT2000),展示出其在多频段通信中的应用潜力。