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圆极化微带天线设计实例 从上面的结果可以看出，轴比最小点的频率 是1 270MHz，而驻波最小点的频率也是1 270M Hz。选取驻波和轴比的折中点良好，轴比小于3 dB 的带宽为8 MHz 左右，轴比带宽约为0.63% ， 驻波带宽为15 MHz 左（VSWR2），驻波带宽 约为1.2%，轴向上交叉电平达到了15 dB 以上。 天线的增益超过了3.9 dB，这是由于天线的尺寸 未过分缩减，在小型化与性能之间取了较好的折 中点。 选取高介电常数的介质材料作为基板，并在圆形贴片上开4 个窄槽。HFSS 仿真结果表明，这种设计方法能够有效地降低天线的谐振频率，该天线相比较于采用相同介质基片微带天线，天线的尺寸下降近20%，同时还使天线保证了足够的功率增益。该设计方法在减小天线尺寸与保证足够增益之间实现了较好的折中，同时还使天线产生圆极化波，满足微波射频领域的技术要求，具有很好的实用性。 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 天线的基本结构如图1所示，贴片为一个直径 为d 的圆形。介质板采用相对介电常数为 =4.4 的FR4，其厚度为h =1.6 mm。圆形的贴片上有4 个宽度均为g 的缝隙，这些缝隙是用来降低谐振频 率的主模TM11模的。而且缝隙在x 方向和y 方向 的长度是不同的，总长度分别为w 和l。缝隙的长 度选取的比较合适时，这两个简并模可以被激发 起来。模型中采用同轴馈电的方式，为了获得相 等的振幅以及90°的相位差，馈电点的位置应该 在与x轴和y轴夹角均为45°的直线上。 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 基于北斗卫星导航系统的一种圆极化微带天线 如图6所示，在一定的范围内，当w 减小或者l增大时，天线的谐振频率会稍稍增大一些。同样的，阻抗带宽也很容易受开槽长度的影响。从图7中可以看出，如果w 和l 选择得不合适，谐振频率处的轴比会明显增大，甚至超过3 dB，这样将达不到圆极化的效果。 仿真结果表明，在对矩形槽的长度进行优化之后，天线的阻抗带宽和轴比带宽等关键指标可以满足实际要求。实际测试中，|S11|小于-10 dB的阻抗带宽为0.09 GHz，3 dB轴比带宽为0.033 GHz，与仿真结果基本吻合。 UWB简介 UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。 UWB技术特点 UWB(Ultra Wideband)无线通信是一种不用载波，而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式，也称做脉冲无线电( Impulse Radio)、时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。与普通二进制移相键控(BPSK)信号波形相比，UWB方式不利用余弦波进行载波调制而发送许多小于1ns的脉冲，因此这种通信方式占用带宽非常之宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有通常扩频通信的特点。 UWB技术的应用 UWB（UltraWideband）是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百兆bit/s至数Gbit/s的数据传输速率。UWB具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势，主要应用于室内通信、高速无线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。 UWB技术特点 (1)系统结构的实现比较简单：当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波，载波的频率和功率在一定范围内变化，从而利用载波的状态变化来传输信息。而UWB则不使用载波，它通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。UWB发射器直接用脉冲小型激励天线，不需要传统收发器所需要的上变频，从而不需要功用放大器与混频器，因此，UWB允许采用非常低廉的宽带发射器。同时在接收端，UWB接收机也有别于传统的接收机，不需要中频处理，因此，UWB系统结构的实现比较简单。 (2)高速的数据传输：民用商品中，一般要求UWB 信号的传输范围为10m以内，再根据经过修改的信道容量公式，其传输速率可达500Mbit/ s，是实现个人通信和无线局域网的一种理想调制技术。UWB 以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输，并且不单独占用现在已经拥挤不堪的频率资源，而是共享其他无线技术使用的频