【摘 要】
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当前无线系统终端的发展逐渐趋于小型化、多功能化、智能化方向,天线作为无线系统的一个不可或缺部分,其占据无线系统终端的体积往往是最大的一部分,尤其对于短波、超短波以
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当前无线系统终端的发展逐渐趋于小型化、多功能化、智能化方向,天线作为无线系统的一个不可或缺部分,其占据无线系统终端的体积往往是最大的一部分,尤其对于短波、超短波以及多频段无线终端。基于此,本文围绕超宽带天线和双频段天线的应用,研究了小型化可重构超宽带VHF/UHF天线、超宽带双极化宽波束天线,以及应用于集群通信/无线局域网的共口径双频段天线。具体工作内容分为如下三方面:第一、针对应用于30 MHz～3 GHz的超宽带VHF/UHF天线系统,论文从原理和仿真两个方面详细阐述了30 MHz～3 GHz VHF/UHF天线的设计,提出采用机械可折叠结构配合无源匹配网络的形式,实现分频段超宽带工作,即:在不同可重构的状态下配合相应的匹配电路,天线的回波性能及辐射方向图特性良好,10 dB阻抗带宽比可达100:1。该天线适合在移动行进中使用,由于采用可折叠结构,实现了小型化,更便于安装携带。第二、针对移动通信中广泛应用的宽带宽波束双极化天线需求,本文研究了一种改进结构的双极化偶极子天线,结合采用一种梯形地板设计思路,有效展宽了天线的阻抗带宽和波束宽度。仿真结果表明:该天线的-10 dB阻抗带宽覆盖频率范围1.405～4.05 GHz,达到超宽带性能,且具有宽波束、高隔离度和低交叉极化的性能。第三、针对集群通信/无线局域网(TETRA/WLAN)的无线终端的应用,本文利用共口径技术设计了一款用于TETRA和WLAN的多天线,其中一个TETRA天线工作于806～866 MHz,三个WLAN天线工作于5.15～5.825 GHz,用于MIMO技术。仿真和实验结果表明,该天线能很好地覆盖集群通信的800 MHz频段和WLAN的5 GHz频段,且具有良好的端口隔离度、包络相关系数和辐射性能。
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