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超宽带通信技术(UWB,Ultra-wide Band)是一种以极低功率谱密度在短距离内高速传输数据的大带宽无线通信技术。美国联邦通信委员会(FCC)规定3.1GHz~10.6GHz之间总共7.5GHz带宽范围属于UWB使用频段。超宽带技术具有带宽大、传输速率高、抗干扰性强等优点,因此被广泛应用于通信、雷达和军事等方面。为了实现超宽带天线与其它无线传输技术的兼容和系统集成,需要设计宽频带、低成本、低复杂性的小型化超宽带天线。这就要求天线的尺寸小、体积小、可集成度高。在减小天线尺寸的同时又不影响天线性能,这是一项具有挑战性的工作。基于上述需求,本文完成了单极子超宽带天线,单带阻超宽带天线和双带阻超宽带天线三种超宽带天线设计、计算与测试分析。(1)利用多阶梯结构设计了一种共面单极子超宽带天线。在VSWR<2时计算获得天线的工作带宽为2.32GHz-11GHz;相应的测试结果在VSWR<2时天线的工作带宽为2.48GHz-11GHz。计算结果与实验测试结果相符。研究结果表明,在工作频段内该共面单极子超宽带天线具有稳定的定向辐射特性。(2)采用在贴片开狭缝的方法设计了具有单带阻特性和双带阻特性两种超宽带天线。①.计算获得所设计的单带阻超宽带天线在VSWR<2时工作频带为2.59-4.25GHz和6.81-10.91GHz;在VSWR>2时天线的阻带频段为4.25-6.81GHz。实验测试获得该天线在VSWR<2时工作频带为2.54-4.12GHz和6.73-10.83GHz;在VSWR>2时天线的阻带频段为4.12-6.73GHz。研究结果表明该天线能很好地抑制WLAN系统(5.2-5.9GHz)干扰。②.计算获得所设计的双带阻超宽带天线在VSWR<2时工作带宽为2.40-3.31GHz,3.51-5.22GHz和5.95-11GHz;相应的实验测试结果为2.36-3.32GHz,3.50-5.13GHz和6.09-11GHz。在VSWR>2时计算得到的阻带频带为3.20-3.52GHz和5.14-6.01GHz;相应的测试结果为3.31-3.52GHz和5.22-5.94GHz。研究结果表明该天线能很好的抑制WLAN系统(5.2-5.9GHz)和WiMAX系统(3.3-3.5GHz)的信号干扰。实验测试表明所设计的单阻带特性和双阻带特性的超宽带天线能很好满足未来无线通信系统的需要。