超宽带天线的陷波研究-电子与通信工程专业毕业论文.docx

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摘要
自从 2002 年 UWB(~)频段首次开放于民用,超宽带通信系统的可行性设计就成为了学术界的热门话题。为了避免对一些已有窄带服务频段的干扰,研究人员对具有陷波特性的超宽带天线进行了大量的研究。
本文紧密围绕超宽带天线的陷波功能进行了设计和研究。通过加载 U 形槽线和互补型开口谐振环(CSRR),设计了两款陷波性能好、结构简单、容易加工的超宽带陷波天线。
本文首先设计了一款具有陷波特性的超宽带平面印刷单极子天线。天线通过采用具有渐变结构的辐射贴片来实现宽带,并通过引入 U 形槽线实现对指定频段的陷波,有效降低了 WLAN 窄带通信系统与 UWB 无线通信系统之间的干扰。
另外,本文还通过在辐射贴片的不同位置加载 CSRR 结构,对一个超宽带 Vivaldi 天线的陷波敏感度进行了研究,并将天线的辐射区域给予陷波敏感度的强弱划分为三个区域。根据此研究,进而设计了一款在 WLAN 服务频段拥有明显陷波效果的超宽带 Vivaldi 天线。
使用矢量网络分析仪对天线实物进行测量,实测数据与仿真数据吻合良好。关键词:超宽带天线 Vivaldi 天线 陷波功能 CSRR
Abstract
Since the rules for mercial use of ultra wide band (UWB) range from to GHz was first approved in 2002, the feasible design of UWB system has e a petitive topic in academy munities. To avoid some existing narrow
band services, ultra wideband (UWB) antennas with band rejection functionality have
been extensively studied.
In this paper, UWB antennas with band-rejection function are studied. U-shaped slot plementary split ring resonators (CSRRs) are applied on two types of UWB antennas to generate band-rejection. Both the antennas have simple structures and
are easy fabricated.
First of all, a novel UWB planar monopole antenna with band-notch property is proposed. A radiation patch with gradually changed structure is used to get a wide band, and a U-shaped slot is applied to obtain band rejection on certain frequency, which can eliminate the interference among UWB systems and WLAN systems.
In addition, we propose a research to investigate the sensitivi