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宽带通信系统在高速无线通信、雷达跟踪及测距等领域具有重要应用,并且具有高速率、低误码率等特点。随着无线通信系统的发展也伴随许多问题的出现,如系统需要具有小型化、抗干扰的特点。因此,在宽带通信系统中,宽带天线的小型化和抗干扰技术的研究已经成为现今的研究热点。本文分别采用理论分析、数值仿真和实验验证等手段对宽带陷波天线进行研究。同时对滤波天线也进行了相关研究,并设计了一款特性良好的双极化滤波天线。最后,研究分析了小型化低剖面抗干扰阵列天线。本论文的主要工作如下:1.本文对宽带天线和陷波天线的背景和意义进行了详细的介绍,并且给出了实现宽带天线的方法以及设计陷波天线的难点和存在的问题。介绍了小型化抗干扰阵列天线的研究近况,并提出了小型化抗干扰阵列天线研究的重要意义。2.本文根据宽带无线通信系统对天线的设计参数的要求,开展了对宽带天线的研究。设计了三款宽带天线,分别为宽带Vivaldi天线、宽带圆极化天线和宽带双极化全向吸顶天线。首先,对Vivaldi天线的工作原理进行了深入分析。在此基础之上,设计了两款Vivaldi天线,具有良好的工作特性。其次,对宽带圆极化天线进行了深入调研,设计了一款渐变L型微带馈电的圆极化孔径天线,具有良好的工作特性。最后,对移动室内通信系统进行了研究,设计了一款宽带双极化全向吸顶天线。通过对三种天线的研究,系统地分析了三种天线的结构与工作机理,同时验证了三种宽带天线的设计优点,并且使天线具有较宽的相对带宽、稳定的增益和较好的辐射特性。3.本文针对宽频系统内存在的多种干扰问题,对宽带陷波天线进行研究。设计了分别应用于RL(Radio location)、5.15-5.825GHz和2.24-2.49GHz的无线局域网(WLAN)以及HIPERLAN/2的宽带陷波天线。通过在天线上进行开槽、加载阶梯阻抗谐振单元(SIR)和嵌入枝节技术实现陷波特性。对谐振单元进行分析,讨论了谐振单元的不同尺寸对陷波频段的影响,以及给出了天线的结构模型和工作特性曲线。另外,本文通过对滤波天线进行了大量调研,对比分析优缺点,设计了一款双极化低剖面滤波天线。4.本文在上述基础之上,设计了1×4的阵列天线,对新材料与天线进行了一体化研究,设计了低剖面圆极化抗干扰阵列天线。