陷波超寬帶分集天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、超寬帶（UWB）技術(shù)由于其優(yōu)異的性能，應(yīng)用非常廣泛，它也是目前備受關(guān)注的一種新型短距離無(wú)線通信技術(shù)。但由于受到美國(guó)聯(lián)邦委員會(huì)（FCC）規(guī)定的低功率指標(biāo)要求和多徑衰落問(wèn)題的影響，UWB技術(shù)的發(fā)展受到了限制?？臻g分集技術(shù)可以不犧牲信號(hào)頻率資源和時(shí)間資源，在保證數(shù)據(jù)傳輸速率的同時(shí)獲得較高的分集增益。將UWB技術(shù)與空間分集技術(shù)相結(jié)合，可以有效克服UWB的缺陷，使其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高速率穩(wěn)定傳輸。與此同時(shí)，由于 FCC開(kāi)放的商用 UWB頻段為3.1GH

2、z-10.6GHz，此頻段覆蓋了現(xiàn)有的多個(gè)窄帶通信頻段，為了避免同頻段通信系統(tǒng)間的相互干擾，設(shè)計(jì)具有陷波功能的超寬帶分集天線亟待研究。
　　基于上述背景，本文主要針對(duì)陷波超寬帶分集天線進(jìn)行了研究，使用電磁仿真軟件Ansys HFSS分析設(shè)計(jì)并加工制作了一副陷波超寬帶角度分集天線和三副陷波超寬帶極化分集天線。陷波超寬帶角度分集天線通過(guò)在輻射貼片上切割一個(gè)圓形槽并在其內(nèi)嵌入一個(gè)Y形枝節(jié)和在地板上蝕刻一對(duì)勾形槽實(shí)現(xiàn)了WiMAX頻段和WL

3、AN頻段的雙陷波特性，并通過(guò)在地板上引入一對(duì)L形枝節(jié)提高了端口間的隔離度。其中兩副陷波超寬帶極化分集天線均由一個(gè)圓形貼片單極子天線和一個(gè)U形貼片單極子天線組成，一副陷波超寬帶極化分集天線采用和陷波超寬帶角度分集天線一樣的陷波設(shè)計(jì)方法使圓形單極子天線獲得了 WiMAX頻段的陷波特性，通過(guò)在U形輻射貼片上蝕刻三個(gè)半圓環(huán)形槽使U形貼片單極子天線獲得了C波段衛(wèi)星通信頻段和 X波段衛(wèi)星通信的上行鏈路頻段的雙陷波特性；另一副陷波超寬帶極化分集天線通

4、過(guò)在圓形貼片上蝕刻一個(gè)圓環(huán)形槽使圓形單極子天線實(shí)現(xiàn)了WiMAX頻段的陷波特性，通過(guò)在U形貼片單極子天線的輻射貼片上蝕刻一對(duì) L形槽和在地板上蝕刻一個(gè)U形槽使其實(shí)現(xiàn)了C波段衛(wèi)星通信頻段和WLAN頻段的雙陷波特性。另一副陷波超寬帶極化分集天線由兩個(gè)相同的共面波導(dǎo)饋電的矩形輻射貼片組成，天線通過(guò)在地板上蝕刻一對(duì)Z形槽實(shí)現(xiàn)了在WLAN頻段的陷波特性，并通過(guò)在地板上引入一個(gè)Y形枝節(jié)提高了端口間的隔離度。
　　本文設(shè)計(jì)的四副陷波超寬帶分集天線