超宽带单极子天线的时域特性研究

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近年来,超宽带(UWB)无线通信技术在通信领域引起了广泛的关注,目前,研究较多的超宽带系统包含有两种制式,一种是基于OFDM技术的多带OFDM体制:另一种是采用窄脉冲信号作为信息载体的脉冲UWB体制。其中脉冲体制由于不同于传统的正弦波通信方式,因此,脉冲收发天线的设计便成为UWB系统的一个关键课题。 UWB系统要求天线能够以尽量小的失真完成脉冲信号的收发,因此如何提高天线对激励和接受信号的保真度便成为天线设计研究的一个重要内容。本文采用了理论分析和软件仿真相结合的方式,研究了多种平面单极子天线的时域特性,分析比较了不同脉冲信号激励下单极子天线的时域响应,计算了它们的辐射波形保真度,这为今后设计性能良好的超宽带天线提供了一些参考依据。同时本文还对一种领结状印刷偶极子超宽带天线的时域特性进行了深入的分析研究,这种偶极子天线的频域特性已有许多文献做过充分的研究,但是其时域特性的研究则较少有文献报道。仿真和计算结果表明,该偶极子天线对短脉冲的辐射有严重的拖尾现象,即在频域上有色散产生;而印刷单极子天线在时域上的性能优于领结状印刷偶极子天线,有较小的色散和较高的保真度,更加适合超宽带通信的应用。
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