超宽带Vivaldi天线与阵列及其陷波设计研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位论文超宽带Vivaldi天线与阵列及其陷波设计研究学位申请人：杜黎霞学科专业：计算机技术指导教师：官雪辉教授答辩日期：2018年6月2日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外

2、，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名___________

3、_导师签名__________日期___________摘要超宽带Vivaldi天线与阵列及其陷波设计研究摘要随着近些年来科技的发展，通信速率提高而且周边的电磁环境干扰变得越来越复杂，所以设计出具有超宽带、高灵敏度、抗电磁干扰的接收机系统具有十分重要的意义。同时，天线与滤波器作为接收机前端系统中的重要器件，其性能好坏直接影响整体系统的效率。该论文是本人在攻读硕士学位期间所承担的课题工作的基础上，对超宽带Vivaldi天线单元、Vivaldi阵列天线、Vivaldi陷波天线、多频带滤波器设计进行的一系列研究。主要研究内容如下：（1）提出了一款

4、采用双T型开槽及介质截断结构设计的小型化、高增益超宽带Vivaldi天线。在主辐射面进行双T型开槽，延长电流路径实现天线小型化；在介质上开槽，延长电场辐射，实现天线的高增益。工作范围为2-30GHz，最高增益达8dBi。最后，基于此Vivaldi天线单元进行组阵设计，并设计一款T型功分器进行阻抗匹配，提出了1×4的Vivaldi阵列天线设计，工作范围为0.9-10.8GHz，最高增益达9.28dBi。（2）在第三章提出的Vivaldi天线单元设计的基础上，分别加载D-CRLH以及shunt-line陷波谐振器单元设计了单陷波和多陷波的Viv

5、aldi陷波天线。首先分析了加载陷波前的单元天线特性，然后进一步分析了实现陷波的谐振器的特点，最后对Vivaldi陷波天线的整体特性进行分析。（3）设计了两款带有多零点的采用十字型枝节加载SIR的多通带滤波器结构。基于传输线理论和ABCD矩阵，通过理论分析和电路仿真，研究了滤波器的谐振特性和传输零点特性。并且，在谐振器中引入混合电磁耦合（MEMC）和源/负载耦合，产生多个传输零点，提高带通滤波器的选择性和带外抑制特性。最后进行了加工与测试，测试结果与理论较一致。关键词：超宽带天线，Vivaldi阵列天线，Vivaldi陷波天线，高增益，小型

6、化，多频带滤波器IAbstractDESIGNANDRESEARCHOFULTRAWIDEBANDVIVALDIANTENNA,ARRAYANDNOTCHEDABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnologyinrecentyears,thecommunicationrateincreasesandtheelectromagneticenvironmentinterferencebecomesmoreandmorecomplicated,soitisveryimportanttodesignar

7、eceiversystemwithultra-wideband,highsensitivityandanti-electromagneticinterference.Andantennaandfilterareimportantdevicesinreceiverfront-endsystem,andtheirperformancedirectlyaffectstheefficiencyofthewholesystem.ThisthesisisbasedontheresearchworkIhaveundertakenduringmymaste

8、r'sdegree,thereisaseriesofstudiesonthedesignoftheultra-widebandVivaldiantenna,Vivaldiarra