超宽带康托集分形陷波天线设计与仿真

本文主要探讨了一种创新的超宽带陷波天线设计，其核心思想是结合了康托集分形理论（Cantor set fractal, CSF）与共面波导（coplanar waveguide, CPW）技术。作者李明、李迎松、杨晓冬和陈炳才来自哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，他们在论文中提出了一种新型的天线结构，旨在解决超宽带通信系统与传统窄带系统之间的干扰问题。 天线的关键设计特点在于采用了康托集分形辐射单元，这种设计方法通过分形的自相似性，能够在保持天线尺寸紧凑的同时，显著扩展其阻抗带宽，使之适应超宽带通信的宽频率范围。这种设计使得天线能够覆盖3.1~10.6 GHz的频谱，具有优良的性能表现。 为了进一步优化天线性能并减少潜在干扰，作者在共面波导接地面的顶部添加了一个U形槽，形成了一个陷波特性。这个特性使得在5.1~5.9 GHz的特定频段内，回波损耗大于-10 dB，从而有效地隔离了超宽带系统与像WLAN和WiMAX等窄带系统的通信，确保了它们能够和平共存，实现超宽带系统与其他通信标准如IEEE 802.11a（工作在5.1~5.9 GHz）的协同工作。 通过高频结构仿真软件HFSS进行详细模拟分析，证实了这种设计的有效性和可行性。这篇论文不仅提供了理论基础，还为超宽带天线的设计实践提供了新的思路和技术手段，对于现代电子技术领域尤其是无线通信技术的发展具有重要意义。 这项研究对于拓宽超宽带通信的频率响应范围，提高信号的抗干扰能力，以及推动未来无线网络的无缝集成有着重要的贡献，是现代电子技术领域的一项重要研究成果。