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论文研究-一种新型VHF/UHF频段超宽带天线设计 .pdf 评分:

一种新型VHF/UHF频段超宽带天线设计,刘咸阳,文舸一,本文设计了一款工作在VHF/UHF 频段的超宽带天线。天线在传统盘锥天线结构基础上进行改进,通过引入寄生圆环结构,短路柱结构,以及�
山国武技记文在 0 倒锥天线 引入寄生圆环 10 20 0 400 800 1000 Freq(Mh 图盘锥天线 为了进一步获得天线在低频段的工作特性,将寄生圆环与圆盘之间采用根半径为的 导电柱相连,导电柱对称分布于圆盘的四个方向上,到盘锥中心距离为,并在锥体与圆 盘之间冉引入一根半径为的短路柱,短路柱位于两根导电柱的对称线上到圆锥中心距离 为,如图所示。通过仿真计算,可以发现,这种短烙加载后的倒锥人线工作带宽 进一步向低频延展,达到 如图所示。 0 10 400 0 600 Freq(MHz) 图引入短路柱后天线 0 10 R=250 R=200Q R=1509 R=1009 R=50g 00 00 600 Freq MH 图引入电阻加载后的天线 山国武技记文在 最后,在导电柱上加载电阻,使得大线工作频段向低频段进·步展宽。将每根导电柱 的中间位置断开,分别加载阻值的集总电阻器,如图所示。仿真过程中,对的值 进行优化处理,结果表明,当阻值 Ω时,天线工作频率具有最大延展范围,达到 如图所示。选择最后的天线结构尺寸及其它优化参数,制造了天线实物,天线材 质选择为铝材,如图所示。 图天线实物 天线仿真与测量结果 实测与仿真结果对比如图所小。从图中可以看出,天线的带宽约为 绝大部分频带在 以下 间咯有凸起,但也在以下,总体上大线 呈现出良好的宽带特性。由于测量环境及制作误差等因素,天线的实测与仿真有定的误差 仿真 实测 5 15 25 T 100 200 300 400 600 Freq( MHz) 图天线仿真与测试 采用双大线法,还测得了实物人线在 和 四 个频率在面的辐射方向图,并与仿真结果进行了对比,如图所示。实测与仿貞结 果表明,天线在工作频段内具有较好的全向辐射特性。 山国武技记文在 0 300 豆20270 90g50270 测 40 实 240 仿真 120 仿真 150 210 330 190芑20270 实测 仿真 仿真 0 210 c 图天线面辐射方向图 最后,测试了实物天线在工作频段内的增益,并与仿真结果进行∫对比,如图所小 从图中可以看到,天线增益随频率下降而降低。上作频为 时,增益大于;在 氾围内,天线增益相对稳定,平均值约为;当⊥作频率为 时 天线增益为之后随频率迅速下降,在 时,天线增益约,这是由电小尺寸 天线性能极限决定的 5 15 仿真 实测 100 2C0 40 600 Freq(MHz) 图天线增益 山国武技记文在 结论 本文在传统盘锥天线结构基础上,通过引入寄生单元、短路柱以及电阻加毂的导电柱 设计了一款工作在 频段的超宽带天线。天线整体高度 水面半径 ,从而实现了低剖面和电小尺寸。仿真和测试结果表明, 天线工作频段为 并在工作频段内具有较好的水平面全向辐射特性,以及 较高的增益值,可用于车载或舰载宽带迸信系统忄。 参考文献

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2019-08-17 上传 大小:558KB
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