VHF/UHF频段超宽带平面全向天线设计
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更新于2024-09-07
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"VHF/UHF频段宽带平面全向天线的研究,由冷涛、文舸一和杨凌升合作完成,发表在中国科技论文在线。文章介绍了一种适用于VHF/UHF频段的超宽带平面天线设计,天线尺寸为120cm×100cm×0.5cm,采用平面单极子结构,并通过特定的辐射单元和地板结构设计,实现了在65MHz至1000MHz的宽频带内良好匹配。通过添加负载电阻,进一步拓宽了天线的工作频率范围至30MHz至1000MHz。实测和仿真结果显示,该天线在整个频带上表现出优异的全向性和增益特性。"
这篇论文深入探讨了VHF(甚高频)和UHF(特高频)频段的平面宽带天线设计,这在无线通信、广播、雷达和物联网等领域有着广泛的应用。平面宽带天线因其紧凑的尺寸、高效的辐射性能以及易于集成的优势,一直以来都是研究的热点。文中设计的天线采用了平面单极子结构,这是一种基于传统单极子天线的改进形式,通过平面化设计可以减少空间占用,同时保持良好的辐射性能。
独特的辐射单元与地板结构是实现超宽带的关键。这种设计通常涉及到天线的馈电方式、辐射单元间的相互作用以及地板反射效应的优化。在文中提到的天线中,通过精细调整这些因素,使得天线在65MHz至1000MHz的宽频率范围内实现了良好的阻抗匹配,这对于通信系统来说至关重要,因为它允许天线有效地传输和接收信号,减少了能量损失。
此外,通过在地面上加载电阻,研究人员成功地将天线的工作带宽扩展到了30MHz至1000MHz。这种方法通常用于调整天线的谐振特性,以适应更广泛的频率范围。负载电阻的引入可以改变天线的阻抗特性,使其更加线性,从而增强其在宽频带内的工作效率。
实测和仿真结果证实了该天线的全向性,这意味着天线在各个方向上都有相似的辐射强度,这对于需要全方位覆盖的通信系统非常有利。同时,高增益特性意味着天线可以有效地集中能量,提高信号传输的距离和质量。
这项研究为VHF/UHF频段的平面宽带天线设计提供了一个新的解决方案,其全向性和宽频带特性对于各种无线通信应用具有实际价值。这一成果对于天线设计者和无线通信工程师来说,提供了有价值的理论参考和实践指导。
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