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    16

    3.1　有限元法原理介绍 16

    3.2　有限元法的主要求解过程 17

    3.3　有限元数值计算方法的主要特点 17

    3.4  基于有限元法的电磁仿真技术----HFSS 18

    第4章节 天线设计实现 19

    4.1设计概述 20

    4.2 天线设计的HFSS实现 20

    4.3 天线的优化设计 31

    4.3.1 地板的矩形宽度对天线的影响 31

    4.3.2 缝隙的长度对陷波特性的影响 31

    4.3.3 缝隙的宽度对陷波特性的影响 31

    第五章 总结与展望 33

    致谢 34

    参考文献 35

    第一章 绪论

    本章主要介绍了论文的研究背景及意义，介绍了天线，超宽带天线，及微带天线的特点，

    最后就论文的组成及构成作了必要的说明。

    1.1 研究背景及意义

    1.1.1 天线相关概念

    众所周知，俄罗斯科学家波波夫在1888年发明了天线，今天，天线正在人类社会中扮演着愈发重要的角色，作为接收和发射电磁波的重要设备，天线无疑在通信系统中是非常重要的一部分，天线的品质直接影响了整个通信系统。

    上世纪初，天线只是承担了单一的点对点通信任务，但是在人类已经进入了信息化社会的今天，有限的频率资源已经不能满足人类社会的发展要求，人们希望制造出频带更加宽，体积更加小，同时具有较高的辐射效率的天线。

    1.1.2超宽带天线的介绍

    在这种情况下，超宽带（UWB）技术应运而生，超宽带天线，即是带宽非常宽的天线，2002年。美国联邦通信委员会（FFC）发布了超宽带天线的标准，标准规定，绝对带宽大于500MHz或者相对带宽大于20%的天线就可称之为超宽带天线,同时FFC还规定，3.1-10.6GHz为商用超宽带频段，从那以后，超宽带天线以其低成本，低功耗，高传输效率，良好的保密性，深受广大研究人员和开发商的青睐。

    1.1.3 微带天线的概念

    1953年 Deschamps 第一个提出微带天线的概念，它在一块厚度远小于工作波长的介质基片的一面敷以金属辐射片，一面全部敷以金属薄层作接地板而成，辐射片可以根据不同的要求设计成各种形状。微带天线是最易于制造的天线之一，它具有质量轻，体积小等优点，如今，微带天线已经被广泛应用于无线通信中。

    1.1.4 具有陷波特性的超宽带天线

    超宽带天线覆盖的频率范围是3.1到10.6GHz，但是在这范围约为7.5 GHz的范围内，已经有一些很成熟的无线通信系统，比如无线局域网系统（WLAN,IEEE802.11）或者全球微波互联接入系统（WiMAX: IEEE802.16），为了不和这些系统之间形成互相干扰，我们可以采用信号处理技术来提高频谱的利用效率，当然更加简单的方法是使我们的超宽带天线在WLAN和WIMAX频段内来提高天线的反射系数，这样就会使得该天线在这些频段内不能有效的去接收或者发射电磁波，这样可以有效的避免不同通信系统间的电磁干扰，给工程研究带来了很大的便利。

    1.2超宽带天线及超宽带陷波天线的研究现状

    1.2.1 基于开U型槽的陷波天线设计

    1.2.2.基于CSRR金属开口谐振环的陷波天线设计

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