共面波导馈电的多陷波超宽带天线的研究和设计.pdf

分类号: 密级: U D C : 编号: 工学博士学位论文共面波导馈电的多陷波超宽带天线的研究与设计博士研究生:白玉指导教师:杨晓冬学位级别:工学博士学科、专业:通信与信息系统所在单位:信息与通信工程学院论文提交日期: 论文答辩日期: 学位授予单位:哈尔滨工程大学 Classified Index: : A Dissertation for the Degree of D. Eng Research and design on coplanar waveguide feed Ultra-Wideband Antennas with Multi-Band-Notched Candidate: Bai Yu Supervisor: Prof. Yang Xiaodong Academic Degree Applied for: Doctor of Engineering munication and information systems Date of Submission: Date of Oral Examination: University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字): 日期: 年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字): 导师(签字): 日期: 年月日年月日共面波导馈电的多陷波超宽带天线的研究与设计摘要超宽带(Ultra-wideband,UWB)无线通信技术以其高速率、低误码率等优异特性在高速无线通信、雷达跟踪、测距、精确定位制导等领域得到了迅猛的发展,已经成为下一代短距离、高速率商用无线通信系统的研究热点。而天线作为无线通信系统的射频前端, 其性能将直接影响通信的品质。因此,对于UWB无线通信系统而言,UWB天线的研究具有极其重要的现实意义和应用价值。为了避免UWB无线通信系统与频段范围内的其他窄带系统信号(如 -(WLAN)、-(WiMAX)等)产生相互干扰,需要使UWB天线在这些潜在的干扰频段内产生阻断,即具有陷波特性。目前,比较常见的产生陷波特性的方法有嵌入槽孔、加载结构、嵌入枝节等,但是这些方法大多只能在相对狭窄的范围内产生陷波特性,很难实现对种类繁多的潜在干扰信号的抑制,进而难以满足现代UWB通信的要求。针对UWB无线通信技术研究工作中这一迫切要求,本论文对具有多个陷波特性的简单紧凑的小型UWB天线开展了以下研究工作: ,论文开展了UWB天线的研究设计工作。首先,系统地分析了共面波导馈电的结构与工作机理,得到了共面波导结构的设计公式,在此基础上设计了一种宽带的共面波导馈电微带天线,同时验证了基于共面波导馈电设计宽带天线的有效性。然后,使用共面波导馈电结构,提出了一种共面波导馈电的叉形UWB天线设计方法,利用此方法设计出的天线具有较宽的相对带宽、稳定的增益和较好的全向辐射特性。 ,论文开展了具有较宽陷波可调范围的单陷波UWB天线的研究设计工作。首先,使用微带线网络分析理论对嵌入槽孔结构、嵌入缺陷地结构及嵌入枝节结构进行研究,在得出各自谐振条件并解释实现陷波原理的基础上,分别对其加以改进。然后,将改进后的结构分别集成到设计出的共面波导馈电的叉形UWB天线中,得到了一系列具有较宽陷波可调范围的单陷波UWB天线。同时,提出了在整个UWB频段内实现陷波功能的单陷波微带UWB天