電-磁振子組合型超寬帶UWB天線的特性研究

　　圖9為天線饋入超寬帶脈沖信號(hào)時(shí)，用Tek TDS684測(cè)量到的入射脈沖、反射脈沖和輻射場(chǎng)脈沖波形。其中，激勵(lì)脈沖信號(hào)底寬約為2ns，前沿為350ps，峰值電壓為150V。入射信號(hào)與反射信號(hào)采用無(wú)感電容分壓器(分壓比為100:1)，輻射場(chǎng)測(cè)量采用帶寬為80MHz~2GHz、有效高度為6.1cm的TEM喇叭測(cè)量天線，測(cè)量點(diǎn)位于天線最大輻射方向距離口面10m處。測(cè)得反射波最大正峰29.8V、最大負(fù)峰為-35.6V，測(cè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為24.6V/m。求得該天線輻射效率Kw=Wr/Wg=60%(Wr=Wg-Wref為天線的輻射能，Wg為激勵(lì)脈沖能量，Wref為天線反射脈沖的能量)。

　　圖9 時(shí)域測(cè)量波形

　　4 結(jié)論及存在的問(wèn)題

　　通過(guò)以上分析和研究得出：電-磁振子組合型天線利用電流環(huán)與TEM喇叭的互補(bǔ)狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)帶寬擴(kuò)展，天線結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整合適，小型化UWB天線能夠做到帶寬寬、輻射效率高;盡管天線尺寸小，由于采用同軸過(guò)渡饋電結(jié)構(gòu)，可以解決高功率UWB脈沖饋電難的問(wèn)題;天線結(jié)構(gòu)和瞬態(tài)脈沖輻射問(wèn)題比較復(fù)雜，不宜直接和完全采用時(shí)域方法，而用頻域方法研究天線的結(jié)構(gòu)和特性相對(duì)容易，它為天線的時(shí)域特性研究創(chuàng)造了條件。

　　存在的問(wèn)題是：由于天線結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，天線各部分電流分布的求解相當(dāng)困難，另外，在進(jìn)行電-磁振子組合型天線模擬計(jì)算時(shí)，由于計(jì)算資源的限制以及建立的模型與實(shí)際天線間有較大的差異，從而造成了計(jì)算與測(cè)量結(jié)果之間的誤差。