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4.1.2 超宽带天线设计的难点 13
4.1.3 扩展天线带宽的方法 13
4.1.4 超宽带天线类型确定 14
4.2 vavildi天线理论 15
4.2.1 Vivaldi天线国内外应用情况 15
4.2.2 Vivaldi天线类型 16
4.3传统vavildi天线的仿真设计 17
4.3.1传统Vivaldi天线结构模型 17
4.3.2微带线-槽线馈电式Vivaldi天线设计 17
4.3.3微带线-槽线馈电式Vivaldi天线仿真结果及分析 24
4.4对拓Vivaldi天线的仿真设计 26
4.4.1对拓Vivaldi天线结构原理 26
4.4.2对拓Vivaldi天线尺寸的确定 27
4.4.3对拓Vivaldi天线仿真结果及分析 29
结束语 34
致谢 35
参考文献 36
1.绪论
1.1选题背景及研究意义
随着社会的发展，科技的进步，无论是军事通信还是民用通信系统，不仅要求高质量地传输语言、文字、图像、数据等信息，而且要求设备宽带化、小型化、共用化。天线作为辐射和接收电磁波的部件，是无线系统中重要的组成部分。天线性能的优劣直接决定无线通信系统通信质量的好坏。没有天线，就不可能建立起任何无线电系统，因此，与无线电设备发展趋势相适应，宽频带天线的研究也日益活跃，成为学科领域中一个重要的研究分支。在军事领域中，为了实现保密通信，消除干扰，多频段、多功能电台和宽带调频电台将广泛应用。调频速率越来越高，调频范围越来越广，原有的窄带天线已无法满足要求。另外，狭小的空间内密布多副天线，相互之间的干扰较为严重，影响通信质量。为了解决上述矛盾，有效的解决办法就是研制高性能、 宽频带、小型化天线，以减少载体上天线的数目。在民用通信系统中，无线通信作为当今信息化社会的主要技术手段而显得尤为重要。其信道容量不 断扩充、传输速率不断提高、服务方式也日渐灵活。与此相适应，通信设备日趋宽带化，台站设施也由最初的点对点、一点对多点发展到移动和全球漫游。而天线作为移动通信系统的发射和接收部件，其宽带化的研究显然有重要的现实意义。
超宽带（UWB—Ultra Wide Band）技术[ ]的最初形式为脉冲无线通信，起源于20世纪40年代，从其出现到20世纪90年代之前，UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。近年来，随着微电子器件的技术和工艺的提高，UWB技术开始应用于民用领域。超宽带通信是一种不用载波，而通过对具有很陡上升和下降时间的脉冲进行调制（通常，脉冲宽度在0.20-1.5ns之间）的一种通信，也称为脉冲无线电(Impulse Radio)。时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。它具有GHz量级的带宽，并因其发射能量相当小，因此可能在不占用现在已经拥挤不堪频率资源的情况下带来一种全新的语音及数据通信方式。超宽带技术具有许多窄带系统无法比拟的优点，例如：高数据速率、低系统成本和抗多径效应,抗干扰性强、频谱覆盖范围广、距离分辨率高、对现有系统干扰小，也因此引起了学术界研究的热潮。
独具的优点使超宽带系统成为最具竞争力和发展前景的技术之一。由于无线电的应用频段也被不断地扩展，进而促进了超宽带电磁学的产生。在超宽带频段内，时域特性的研究表明，时域电磁波是人类非常重要的资源，作为超宽带无线电系统中不可缺少的一员，超宽带天线的研究也因此变得相当有意义。
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