超宽带通信系统集成滤波天线研究

摘要

随着无线通信技术的迅速发展,超宽带技术以其数据传输速率高的优点成为通信领域研究的热点。超宽带天线作为通信系统的一个重要设备,其性能的优劣将直接影响整个通信系统性能的好坏。若在保持天线尺寸不变的情况下,将滤波器和超宽带天线集成在一个模块中构成滤波天线,使天线不仅具有辐射特性,同时也具有滤波特性,而且还有利于无线通信系统的小型化、集成化。
　　本文的主要内容包括以下几个方面:
　　1.设计了一款三陷波加载的超宽带天线,首先研究了陷波产生的机理,并给出了三陷波滤波器的设计模型,通过侧耦合将其加载在圆盘单极子天线的馈线一侧,在超宽带天线中实现了3.5GHz、5.8GHz和8.0GHz三个中心频点处的陷波特性,使天线具有较好的抗干扰能力。
　　2.设计了一款加载阻带滤波器的超宽带天线,通过在一段微带线上加载两个SIR实现宽阻带滤波特性,并通过阻抗匹配与圆盘单极子超宽带天线集成,实现具有宽带双通带特性的滤波天线。仿真结果表明,第一通带的阻抗带宽为3.1GHz-4.3GHz,第二通带的阻抗带宽为6.2GHz-10.6GHz,而且方向图维持全向性。
　　3.基于多模谐振器设计了一款结构紧凑的超宽带滤波器,采用半波长谐振器中心加载开路和短路枝节实现三模谐振,并通过终端加载开路枝节的交指耦合线进行馈电,实现的超宽带滤波器的频率范围覆盖3.5GHz-10.4GHz。
　　4.设计了一款小型化的阶梯矩形单极子超宽带天线,并将其与结构紧凑的超宽带滤波器通过匹配网络进行连接,实现通带内的阻抗匹配,仿真结果显示,该天线在保持全向性的同时,还可以有效抑制天线高频端的辐射。最后为了有效抑制WLAN对超宽带通讯系统的信号干扰,通过在辐射贴片上刻蚀C形槽的方式形成陷波来解决这一问题。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 超宽带滤波器研究现状

1.3 超宽带天线研究现状

1.4 滤波天线研究现状

1.5 本文的主要内容

第二章 超宽带滤波器和天线的设计方法

2.1 超宽带滤波器设计方法

2.2超宽带天线设计方法

2.3滤波天线设计方法

2.4 本章小结

第三章 加载滤波特性的超宽带天线

3.1 引言

3.2 陷波加载超宽带天线设计

3.3 带阻滤波器加载超宽带天线设计

3.4 本章小结

第四章 超宽带集成滤波天线

4.1 引言

4.2 紧凑型超宽带滤波器设计

4.3超宽带集成滤波天线设计

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

在读硕士学位期间获得的研究成果