电-磁振子组合型超宽带UWB天线的特性研究
来源:电子工程世界 作者:—— 时间:2010-08-26 13:28
图9为天线馈入超宽带脉冲信号时,用Tek TDS684测量到的入射脉冲、反射脉冲和辐射场脉冲波形。其中,激励脉冲信号底宽约为2ns,前沿为350ps,峰值电压为150V。入射信号与反射信号采用无感电容分压器(分压比为100:1),辐射场测量采用带宽为80MHz~2GHz、有效高度为6.1cm的TEM喇叭测量天线,测量点位于天线最大辐射方向距离口面10m处。测得反射波最大正峰29.8V、最大负峰为-35.6V,测点的电场强度为24.6V/m。求得该天线辐射效率Kw=Wr/Wg=60%(Wr=Wg-Wref为天线的辐射能,Wg为激励脉冲能量,Wref为天线反射脉冲的能量)。
图9 时域测量波形
4 结论及存在的问题
通过以上分析和研究得出:电-磁振子组合型天线利用电流环与TEM喇叭的互补状态来实现带宽扩展,天线结构参数调整合适,小型化UWB天线能够做到带宽宽、辐射效率高;尽管天线尺寸小,由于采用同轴过渡馈电结构,可以解决高功率UWB脉冲馈电难的问题;天线结构和瞬态脉冲辐射问题比较复杂,不宜直接和完全采用时域方法,而用频域方法研究天线的结构和特性相对容易,它为天线的时域特性研究创造了条件。
存在的问题是:由于天线结构的复杂性,天线各部分电流分布的求解相当困难,另外,在进行电-磁振子组合型天线模拟计算时,由于计算资源的限制以及建立的模型与实际天线间有较大的差异,从而造成了计算与测量结果之间的误差。