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近年来,短距离无线通信的地位日益重要,所以研究短距离无线通信中的天线技术有着重要的现实意义。其中,蓝牙、802.11、IrDA、UWB、Zigbee是短距离无线通信中主要的标准。UWB技术由于具有高速率、大容量、高分辨率、抗多径衰落、功率低、系统结构简单、成本低、易数字化的优点成为学者们的研究热点。另外,随着通信量的急剧增长,使得通信系统不断更新和扩容。为减小天线间的干扰并降低成本,要求天线能同时满足多个系统的通信要求,为此,双频天线成为近年来的研究热点。由于在无线局域网中使用2.4GHz频段与5.8GHz频段,所以研究同时工作在2.4GHz和5.8GHz频段的双频天线是非常有意义的。文中主要研究了超宽带天线和双频天线。在第三章中,研制出三种新型的共面波导馈电的超宽带天线,分别是:1)新型的部分圆形贴片的共面波导馈电超宽带天线,在一面敷铜的介电常数是3.4、厚度是0.8mm的介质板上蚀刻而成。大小是800×800mm,反射损耗小于-10dB的工作范围是:110MHz-880MHz,相对带宽为155.56%。给出了频率为246MHz、500MHz、740MHz时,E面和H面的归一化辐射方向图。天线在几个频率上具有有一致的极化平面和相似的宽带辐射方向图。H面为圆形,有较好的全向性,可以全向辐射。天线的增益在110MHz-620MHz的频带内,都在0dBi以上,最大可以达到5.4dBi。2)两边为圆弧结构贴片的共面波导馈电超宽带天线,在介电常数是3.38,厚度是0.813mm的RO4003C敷铜介质板上蚀刻而成。大小是50×50mm,反射损耗小于-10dB的工作范围是:3GHz-20GHz,相对带宽为148%。给出了频率为3.5GHz、10GHz、16GHz时,E面和H面的仿真和测试的归一化辐射方向图。在工作的宽频带内,H面为圆形,有较好的全向性,可以全向辐射,E面呈现“8”字形,也基本上可以全向辐射。测得的天线的增益在整个工作频带内,都在-5dBi以上,最大可以达到6.5dBi。3)两边为半圆弧结构贴片的共面波导馈电超宽带天线,在介电常数是3.38,厚度是0.813mm的RO4003C敷铜介质板上蚀刻而成。大小是30×30mm,反射损耗小于-10dB的工作范围是:4GHz-20GHz,相对带宽为133%。给出了频率为6GHz、15GHz时,E面和H面的仿真和测试的归一化辐射方向图。天线在几个频率上具有有一致的极化平面和相似的宽带辐射方向图。在H面为圆形,有较好的全向性,可以全向辐射。天线的增益在2.9GHz-15.3GHz的频带内,都在0dBi以上,最大可以达到5dBi。在工作频带内,增益较为平坦,可以有效的辐射和接收信号。在第四章中,研制了两种新型的工作在2.4GHz频段和5.8GHz频段的小型双频天线,天线在两个频段上具有良好的且较一致的辐射特性。1)共面波导馈电的带短截线的矩形双频天线,在介电常数是4.4,厚度是1.6mm的FR4基片上蚀刻而成。反射损耗小于-10dB的工作范围是:2.15GHz-2.5GHz和4.6GHz-7GHz,相对带宽分别是15%和41.4%。给出了天线在2.4GHz和5.8GHz的归一化辐射方向图,天线这在两个频率上具有有一致的极化平面和相似的辐射方向图。在H面为圆形,有较好的全向性,可以全向辐射。增益在2GHz-8GHz内都在0dBi以上,最大可达到7dBi。由于短截线的存在,改变了贴片表面电流的分布,由此降低了天线的频率,增大了工作带宽,降低了天线工作频段内的反射损耗。2)小型的双频微带天线,在介电常数是4.4,厚度是1.6mm的FR4基片上蚀刻而成。使用曲流技术、双谐振模式分别实现了天线的小型化和双频带工作。反射损耗小于-10dB的工作范围是:2.364GHz-2.401GHz和5.651GHz-5.878GHz,相对带宽分别是1.38%和3.94%。给出了天线在2.4GHz和5.8GHz的归一化辐射方向图,天线在这两个频率上具有有一致的极化平面和相似的辐射方向图。在H面为圆形,有较好的全向性,可以全向辐射。在两个工作频段上增益都在-4dBi以上,且明显高出它周围的频段,最大可以达到2.5dBi。在天线的研制中,我们采用商用电磁仿真软件Ansoft Ensemble 8.0对天线进行电磁仿真优化。用安捷伦网络分析仪测试天线的反射损耗,用天线测试系统测试了天线的辐射方向图及增益。