超寬帶Vivaldi天線與陣列及其陷波設(shè)計研究

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1、分類號______________________________密級______________________________ＵＤＣ______________________________編號______________________________全日制專業(yè)學(xué)位論文超寬帶Vivaldi天線與陣列及其陷波設(shè)計研究學(xué)位申請人：杜黎霞學(xué)科專業(yè)：計算機技術(shù)指導(dǎo)教師：官雪輝教授答辯日期：2018年6月2日獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外

2、，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人簽名_______________日期____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華東交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱。學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定，本論文無保密內(nèi)容。本人簽名___________

3、_導(dǎo)師簽名__________日期___________摘要超寬帶Vivaldi天線與陣列及其陷波設(shè)計研究摘要隨著近些年來科技的發(fā)展，通信速率提高而且周邊的電磁環(huán)境干擾變得越來越復(fù)雜，所以設(shè)計出具有超寬帶、高靈敏度、抗電磁干擾的接收機系統(tǒng)具有十分重要的意義。同時，天線與濾波器作為接收機前端系統(tǒng)中的重要器件，其性能好壞直接影響整體系統(tǒng)的效率。該論文是本人在攻讀碩士學(xué)位期間所承擔(dān)的課題工作的基礎(chǔ)上，對超寬帶Vivaldi天線單元、Vivaldi陣列天線、Vivaldi陷波天線、多頻帶濾波器設(shè)計進(jìn)行的一系列研究。主要研究內(nèi)容如下：（1）提出了一款

4、采用雙T型開槽及介質(zhì)截斷結(jié)構(gòu)設(shè)計的小型化、高增益超寬帶Vivaldi天線。在主輻射面進(jìn)行雙T型開槽，延長電流路徑實現(xiàn)天線小型化；在介質(zhì)上開槽，延長電場輻射，實現(xiàn)天線的高增益。工作范圍為2-30GHz，最高增益達(dá)8dBi。最后，基于此Vivaldi天線單元進(jìn)行組陣設(shè)計，并設(shè)計一款T型功分器進(jìn)行阻抗匹配，提出了1×4的Vivaldi陣列天線設(shè)計，工作范圍為0.9-10.8GHz，最高增益達(dá)9.28dBi。（2）在第三章提出的Vivaldi天線單元設(shè)計的基礎(chǔ)上，分別加載D-CRLH以及shunt-line陷波諧振器單元設(shè)計了單陷波和多陷波的Viv

5、aldi陷波天線。首先分析了加載陷波前的單元天線特性，然后進(jìn)一步分析了實現(xiàn)陷波的諧振器的特點，最后對Vivaldi陷波天線的整體特性進(jìn)行分析。（3）設(shè)計了兩款帶有多零點的采用十字型枝節(jié)加載SIR的多通帶濾波器結(jié)構(gòu)?；趥鬏斁€理論和ABCD矩陣，通過理論分析和電路仿真，研究了濾波器的諧振特性和傳輸零點特性。并且，在諧振器中引入混合電磁耦合（MEMC）和源/負(fù)載耦合，產(chǎn)生多個傳輸零點，提高帶通濾波器的選擇性和帶外抑制特性。最后進(jìn)行了加工與測試，測試結(jié)果與理論較一致。關(guān)鍵詞：超寬帶天線，Vivaldi陣列天線，Vivaldi陷波天線，高增益，小型

6、化，多頻帶濾波器IAbstractDESIGNANDRESEARCHOFULTRAWIDEBANDVIVALDIANTENNA,ARRAYANDNOTCHEDABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnologyinrecentyears,thecommunicationrateincreasesandtheelectromagneticenvironmentinterferencebecomesmoreandmorecomplicated,soitisveryimportanttodesignar

7、eceiversystemwithultra-wideband,highsensitivityandanti-electromagneticinterference.Andantennaandfilterareimportantdevicesinreceiverfront-endsystem,andtheirperformancedirectlyaffectstheefficiencyofthewholesystem.ThisthesisisbasedontheresearchworkIhaveundertakenduringmymaste

8、r'sdegree,thereisaseriesofstudiesonthedesignoftheultra-widebandVivaldiantenna,Vivaldiarra