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《带寄生单元宽带单极子天线研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第23卷第6期电波科学学报Vol.23,No.62008年12月CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEDecember,2008文章编号1005-0388(2008)06-1079-06*带寄生单元宽带单极子天线研究m邱景辉王楠楠钟玲玲邓维波(哈尔滨工业大学,电子与信息技术研究院,黑龙江哈尔滨150001)摘要提出并设计了一种带寄生单元宽带单极子天线,该天线由一个单极子天线附加两个寄生振子组成。仿真及实验结果证明:天线在保持单极子天线特性的同时,实现了其宽带特性。该天线在750~2240MHz的频带内反射损耗小于-10dB,具有水平全向的方向图、稳定的增益。天线的结构和电特
2、性决定了天线有广阔的应用前景,非常适用于移动通信终端设备,作为手持终端天线和车载天线将大有可为。关键词宽带天线;带寄生单元单极子天线;手持终端天线中图分类号TN82文献标志码AResearchofwide-bandmonopoleantennawithparasiticelementsQIUJing-huiWANGNan-nanZHONGLing-lingDENGWe-ibo(Electronic&CommunicationEngineering,HarbinInstituteofTechnology,HarbinHeilongjiang150001,China)AbstractAnovel
3、wide-bandmonopoleantennawithparasiticelementsisproposedinthispaper.Itsstructureandfeedingmethodarebothsimple.Simulationandex-perimentresultshowthatthisnovelantennarealizewidebandwithoutlosinganyothergoodcharacteristics.From750MHzto2240MHz,thereturnlossislessthan-10dB,andithasomnidirectionalradiatio
4、npatterninhorizonplane,stablegain.Itisverysuitableforwirelesscommunicationdevicesbecauseofitsstructureandelectriccharacteristics,andcanbewidelyusedastheportableterminalantennaandvehicleantenna.Keywordsbroadbandantenna;monopoleantennawithparasiticelements;hand-heldterminalantenna[1~6]线结构过于复杂就是馈电网络设计
5、复杂。单极引言子天线具有结构简单,体积小,易于加工、安装以及天线是无线通信系统中非常重要的组成部分。全向辐射等特点,但是在宽频段上,有限高无加载单随着无线通信技术的不断发展,无论是军事通信系极子天线的带宽相对较窄。本文所研究的带寄生单统还是民用通信系统,不仅要求高质量地传输语音、极子宽带天线将馈电振子和两个寄生振子按照一定数据和图像等信息,同时还要求通信系统宽带化。方式排列,通过对其阻抗特性和辐射特性等参数的与此相适应,通信系统中的天线也要求宽带化。理论分析、仿真和实验研究,表明此天线在保持单极传统的超宽带天线,如对数周期天线、阿基米德子天线优良特性的同时,利用其巧妙的构思与设计,螺旋天线、
6、等角螺旋天线以及它们的变形等,不是天实现了其宽带特性。*收稿日期:2007-12-271基金项目:十一五预研项目mE-mail:qiujh@hit.edu.cn10791080电波科学学报第23卷可以将一个振子看成是两个单元,分别处理。1天线基本结构及理论分析这样,整个天线系统可以看成是由6个单元所组成。1.1天线基本结构其中am是单元m的半径,hm是单元m端点的相对如图1,天线由一块地板和垂直于地板半径为r坐标(以其参照点为原点),Dm是单元m接电源点的三个振子组成,天线采用同轴馈电的方式,中间振(或负载点)的相对坐标(以其参考点为原点),b是子长度为h,对其馈电,两边的振子长度为l,直接
7、和振子间的最小距离,k0是自由空间的波数,其值为地板相接,两边振子和中间长振子的距离为w。2P/K0,K0是波长。图1带寄生单元宽带单极子天线模型1.2天线理论分析通过介绍天线的思想来源,定性分析带寄生单元宽带单极子天线能够实现宽带的归结点和其初始模型。进而对该天线进行严格的电磁理论分析,分析了天线的尺寸参数和性能参数的关系,从而得到带寄生单元宽带单极子天线的设计方法。1.2.1天线设计思想来源当对数周期天线