超宽带天线的研究与设计
新型双频段超宽带双极化天线的研究与设计
5、个性化服务：根据客户的个人特点和需求，提供个性化的服务方案，使客 户感受到电信企业对他们的和重视，从而降低他们的流失率。
五、总结
自我网络特征对电信客户流失有着深远的影响。电信企业应当充分利用社会网 络分析的理论和方法，深入理解客户的自我网络特征及其对客户决策的影响机 制。通过提升品牌形象、提高服务质量、完善信息传播渠道、社区营销以及提 供个性化服务等策略，降低客户的流失率，提高客户的忠诚度和满意度。在未 来的研究中，我们还将进一步探讨如何利用自我网络特征进行精准营销和服务 优化的问题。
在优化过程中，我们采用了电磁仿真软件对天线进行了仿真和优化。通过调整 贴片的形状、大小、位置以及馈电结构，我们成功地实现了天线的双频双圆极 化特性，并获得了良好的电气性能。
天线的尺寸为25mm×25mm，具有体积小、重量轻、易于集成等优点。此外， 天线还具有良好的通用性，可以广泛应用于无线通信、卫星通信、物联网等领 域。
3、完善信息传播渠道：电信企业应当充分利用客户之间的信息传播，提高正 面的口碑和影响力。同时，通过反馈和评价系统，及时获取客户的反馈，了解 他们的需求和期望，以便进行有效的改进。
4、社区营销：通过举办线上线下的社区活动，将客户聚集在一起，增强他们 的互动和参与感，从而提高他们对品牌的忠诚度和满意度。
二、超宽带双极化天线的分析与 设计
在设计超宽带双极化天线时，首先需要考虑的是选择合适的辐射单元和阻抗匹 配网络。一般来说，辐射单元可以选择十字形、圆形、蝴蝶形等，而阻抗匹配 网络则可以通过使用串联电阻、并联电阻或者传输线进行设计。
进一步地，可以通过调整辐射单元和阻抗匹配网络的结构和参数，来实现超宽 带双极化天线的性能优化。例如，可以通过调整辐射单元的尺寸、形状以及位 置，来控制天线的辐射方向和增益；通过优化阻抗匹配网络的设计，可以提高 天线的阻抗带宽和辐射效率。
超宽带天线的设计
本科生毕业（论文）设计摘要随着社会的发展，科技的进步，无线电的应用频段也被不断地扩展，进而促进了超宽带电磁学的产生。
在超宽带频段内，时域特性的研究表明，时域电磁波是人类非常重要的资源，作为超宽带无线电系统中不可缺少的一员，超宽带天线的研究也因此变得相当有意义。
超宽带技术具有许多窄带系统无法比拟的优点，例如:高数据速率、低系统成本和抗多径效应等，独具的优点使超宽带系统成为最具竞争力和发展前景的技术之一。
超宽带天线具有相当广泛的应用空间，它可用于GPRS全球定位、资源及环境的探测、卫星通信、雷达等。
除此之外，近年来，对于短距离无线通信的研究颇多，超宽带以其尺寸小、交换数据的速率高等优点，可用于诸多无线设备中，例:USB、数码相机等。
与无线射频技术相结合，取代传统的有线通信。
本文的研究围绕超宽带天线展开，研究的内容首先从介绍超宽带天线的发展现状开始，依次介绍了超宽带天线的基本理论、主要性能参数及研究方法，介绍了超宽带天线的几种实现方法及超宽带天线的分析方法。
最后设计一款平面超宽带缝隙天线，并进行仿真和比较，给出了该天线的相关性能参数，验证其在覆盖3.1 G-11 G的频率范围内，满足超宽带天线的应用要求。
关键字：超宽带天线天线系统超宽带缝隙天线ABSTRACTWith the development of society and the advance in technology, the application of radio frequency bands are also constantly expanded。
It promotes the production of ultra-wideband electromagnetics. In the UWB frequency band，time domain characteristics show that，time-domain electromagnetic wave is a very important resource for human。
超宽带天线设计与研究详解
超宽带天线的研究与设计中文摘要近几年来，超宽带天线的研究已经成为热潮。
本文的思想也是研究小型化超宽带平板天线，让其在生活中的硬件设计产品中满足超宽带天线的技术需要。
因为超宽带天线在WiMAX和WLAN的窄带系统和装载切口天线设计结构上产生的影响。
实现WiMAX和WLAN频带的双凹槽在超宽带天线结构设计。
在设计过程中主要是使用HFSS软件进行天线结构的仿真优化。
主要利用了HFSS软件仿真和天线结构的优化设计过程。
我们针对其超宽带天线的性能参数，相应的提升平面单极子天线的基础研究。
传统平面单极子天线与狭槽，狭槽装载方法的横截面，提出了几种平面单极子天线从频域和时域研究，从而从单极子天线的相关性能参数出发，研究平面单极子天线在频率范围为3.1GHZ-11GHZ，使超宽带天线能够达到市场对硬件方面的应用需求。
关键词：平面单极子天线；超宽带；HFSS仿真IResearch and design of ultra-wideband antennaAbstractIn recent years, the research of ultra-wideband antenna has become a boom. Thought of this paper is to study ultra-wideband planar antenna miniaturization, let the life in the hardware design of the product satisfy the need of ultra-wideband antenna. Because of ultra-wideband antenna in WLAN and WiMAX narrowband systems and the impact loading of incision on the antenna design. Both WiMAX and WLAN band grooves in the ultra-wideband antenna structure design. In the design process is mainly using HFSS software for simulation of antenna structure optimization. Mainly using HFSS software simulation and optimization of the antenna structure design process. We according to the performance of ultra-wideband antenna parameters, the corresponding increase of planar monopole antenna of basic research. Traditional planar monopole antenna and the slot, slot loading method of cross section, and puts forward several planar monopole antenna from frequency domain and time domain research, thus starting from the related performance parameters of monopole antenna, the planar monopole antenna in the frequency range of 3.1 GHZ - 11 GHZ, the ultra-wideband antenna can meet the market demand for hardware applications.Key words: Planar monopole antenna; Ultra-Wideband; HFSS simulation目录I中文摘要 (I)Abstract (I)第1章绪论........................................................................................................... - 1 -1.1 研究背景...................................................................................................... - 1 -1.2 超宽带天线的研究现状.............................................................................. - 2 -1.3 研究趋势...................................................................................................... - 4 -第2章超宽带天线的理论基础........................................................................... - 5 -2.1 超宽带天线的基本理论.............................................................................. - 5 -2.1.1 超宽带天线的结构原理....................................................................... - 5 -2.1.2 超宽带信号的时域辐射....................................................................... - 5 -2.2 超宽带天线的性能参数.............................................................................. - 7 -第3章超宽带天线结构设计与仿真................................................................... - 9 -3.1 超宽带天线结构与尺寸参数...................................................................... - 9 -3.2 超宽带天线性能仿真................................................................................ - 12 -第4章超宽带天线测试与分析......................................................................... - 15 -4.1 S11参数及带宽.......................................................................................... - 15 -4.2 驻波比VSWR ........................................................................................... - 16 -4.3 增益方向图................................................................................................ - 18 -4.4 弯曲特性.................................................................................................... - 20 -第5章总结与展望............................................................................................. - 25 -5.1 总结............................................................................................................ - 25 -5.2 下一步工作计划与展望............................................................................ - 25 -参考文献............................................................................................................... - 27 -II第1章绪论1.1研究背景UWB天线技术，对无线通信的更进一步发展具有变革性的作用。
超宽带穿墙雷达天线研究与设计
摘要摘要穿墙雷达系统能对不透明障碍物等复杂环境下的生命迹象进行探测和定位，在城市恐怖袭击绑架和消防救援等活动中具有非常重要的作用和意义。
冲激体制的穿墙雷达是一款具有集穿透性强、抗干扰能力强、隐蔽性能好、距离向分辨率高等优点的探测能力比较优秀的穿墙雷达。
而天线作为穿墙雷达系统中重要的组成部分，天线的好坏直接影响雷达系统的性能，因此设计一款性能较佳的天线是非常重要的，而这也是本设计的目标。
本设计的工作和内容主要包括以下几个部分：首先，简要分析和概述了穿墙雷达系统的背景以及其实际应用意义，调研和分析了国内外研究现状和发展。
研究和分析了1GHz~10GHz频段信号对各种墙体穿透能力，以及结合系统体积、雷达信号波形和冲激体制最终确定以1.5GHz~4.5 GHz频段的高斯脉冲加载3GHz正弦波信号作为穿墙雷达信号。
然后对穿墙雷达信号频段进行分析知其为超宽带信号。
分析出适合此类穿墙雷达的天线主要为宽带微带型天线和超宽带天线。
简单介绍微带天线扩展带宽的方法并介绍和对比几种超宽带天线，最终确定带渐变槽的单极子天线和Vivaldi天线作为该系统的终点研究方向。
因而进行概述Vivaldi天线的原理、发展和馈电结构、为本文的设计作铺垫。
其次，设计了一款适合穿墙雷达的天线带渐变槽的单极子天线，详细阐述了该天线的设计过程并对其进行分析。
该天线有一个优点就是体积小它的体积是后面设计的Vivaldi天线的体积的50%，而且带渐变槽的单极子天线的高频特性非常好达到了11GHz。
并且通过分析其时域特性，表明其具有良好的时域特性。
最后，从Vivaldi天线的结构到设计给出了详细分析和计算。
设计主要包括馈电结构和槽线渐变辐射器的计算和设计。
然后对天线整体性能进行描述并分析其仿真和测试结果。
主要包括频域的回波损耗、辐射方向图以及峰值增益和时域的辐射波形、振铃现象、时域方向图以及保真系数等方面的分析。
通过比较这两款天线性能，最终选择Vivaldi天线作为穿墙雷达系统的收发天线。
超宽带uwb天线原理与设计
超宽带uwb天线原理与设计
超宽带（Ultra-Wideband，UWB）天线是一种能够在非常宽的频率范围内工作的天线。
其频率范围一般被定义为3.1GHz至10.6GHz。
UWB天线的设计非常具有挑战性，因为它需要在宽带范围内满足多种性能指标，如高增益、低阻抗匹配、宽带阻带等。
UWB天线的设计通常分为两类：二极子天线和贴片天线。
二极子天线是一种传统的天线，具有较高的增益和较宽的带宽，因此被广泛用于UWB通信系统。
贴片天线则是一种非常薄小的天线，能够在超薄设备中实现紧凑的设计。
但是贴片天线的增益通常较低，因此需要进行较为复杂的阻抗匹配和辐射模式控制。
在UWB天线设计中，常用的优化方法包括使用差分结构、多重共振器、宽带阻带和宽带阻抗变换器等。
此外， UWB天线的设计也需要考虑与其他系统的兼容性，如GPS系统和无线电频段的卫星通信系统。
总之，UWB天线的设计是一项复杂而又具有挑战性的任务。
它需要考虑多种性能指标，同时还要考虑与其他系统的兼容性。
对于UWB 技术的应用来说，UWB天线的设计和研究具有非常重要的意义。
- 1 -。
超宽带MIMO天线与电磁偶极子天线研究
超宽带MIMO天线与电磁偶极子天线研究一、本文概述随着无线通信技术的快速发展，MIMO（多输入多输出）天线和电磁偶极子天线在无线通信系统中扮演着越来越重要的角色。
特别是在超宽带（UWB）通信系统中，这些天线的设计和优化成为了研究的热点。
本文旨在深入研究超宽带MIMO天线与电磁偶极子天线的相关理论、设计方法和性能分析，为无线通信系统的优化和发展提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了超宽带MIMO天线和电磁偶极子天线的基本原理和特性，包括天线的辐射特性、增益、方向性、带宽等关键参数。
接着，文章对超宽带MIMO天线的设计和优化进行了详细的分析，包括天线阵列的布局、馈电网络的设计、阻抗匹配等方面。
同时，本文还探讨了电磁偶极子天线的设计方法，包括天线结构的选择、材料的选择、频率调谐等。
在性能分析方面，本文采用了多种仿真软件对超宽带MIMO天线和电磁偶极子天线的性能进行了仿真分析，包括天线的回波损耗、增益、方向图等关键指标。
通过对比不同设计方案和参数调整，文章深入探讨了天线性能优化的方法和策略。
本文总结了超宽带MIMO天线和电磁偶极子天线的研究现状和发展趋势，并对未来研究方向进行了展望。
本文的研究成果不仅为无线通信系统的优化和发展提供了理论支持和实践指导，同时也为相关领域的研究人员和技术人员提供了有益的参考和借鉴。
二、超宽带MIMO天线技术随着无线通信技术的飞速发展，超宽带（Ultra-Wideband, UWB）技术以其高数据传输速率、低能耗和抗干扰能力强等特点，在短距离无线通信中得到了广泛应用。
多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）技术作为一种有效的空间复用和分集技术，可以显著提高无线通信系统的频谱效率和可靠性。
因此，将UWB技术与MIMO技术相结合，形成超宽带MIMO天线，成为了当前天线技术研究的热点之一。
超宽带MIMO天线的设计关键在于如何在保证天线宽带性能的同时，实现多天线之间的低耦合、高隔离度以及良好的方向性。
超宽带天线
超宽带天线研究报告一、背景1.1 超宽带(UWB——Ultra Wide Band)介绍超宽带技术[1-3]的最初形式为脉冲无线通信，起源于20世纪40年代，从其出现到20世纪90年代之前，UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。
近年来，随着微电子器件的技术和工艺的提高，UWB 技术开始应用于民用领域。
超宽带通信是一种不用载波，而通过对具有很陡上升和下降时间的脉冲进行调制(通常，脉冲宽度在0.20-1.5ns之间)的一种通信，也称为脉冲无线电(Impulse Radio).时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。
它具有GHz量级的带宽，并因其发射能量相当小，因此可能在不占用现在已经拥挤不堪频率资源的情况下带来一种全新的语音及数据通信方式。
超宽带要求相对带宽[4]比高出20%或者绝对带宽大于0.5GHz，其传输速率可超过100Mbps，具有这样特性的系统称为UWB系统。
图1.1 超宽带频谱图UWB由于占有带宽达到数GHz，即使传送路径特性良好也会产生失真，但其具有以下的优点，使得UWB仍然倍受重视[2]。
1、抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
接收时将信号能量还原出来，在解扩过程中产生扩频增益，因此，在同等码速条件下，UWB具有更强的抗干扰性。
2、传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbps到几百Mbps.3、带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上。
超宽带系统容量大，并目可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
4、消耗电能小：通常情况下，尤线通信系统在通信时需要联系发剔载波，因此，要消耗一定电能。
而UWB不使用载波，只是发出瞬时脉冲电波，则只在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能小。
5、保密性好：UWB保密性能表现在两方面:一方面是采用跳时扩频，接收机只有己知发送端扩频码时才能解出发射数据:另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。
超宽带天线研究(1)
超宽带天线研究报告一、背景1.1 超宽带(UWB——Ultra Wide Band)介绍超宽带技术[1-3]的最初形式为脉冲无线通信，起源于20世纪40年代，从其出现到20世纪90年代之前，UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。
近年来，随着微电子器件的技术和工艺的提高，UWB 技术开始应用于民用领域。
超宽带通信是一种不用载波，而通过对具有很陡上升和下降时间的脉冲进行调制(通常，脉冲宽度在0.20-1.5ns之间)的一种通信，也称为脉冲无线电(Impulse Radio).时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。
它具有GHz量级的带宽，并因其发射能量相当小，因此可能在不占用现在已经拥挤不堪频率资源的情况下带来一种全新的语音及数据通信方式。
超宽带要求相对带宽[4]比高出20%或者绝对带宽大于0.5GHz，其传输速率可超过100Mbps，具有这样特性的系统称为UWB系统。
图1.1 超宽带频谱图UWB由于占有带宽达到数GHz，即使传送路径特性良好也会产生失真，但其具有以下的优点，使得UWB仍然倍受重视[2]。
1、抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
接收时将信号能量还原出来，在解扩过程中产生扩频增益，因此，在同等码速条件下，UWB具有更强的抗干扰性。
2、传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbps到几百Mbps.3、带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上。
超宽带系统容量大，并目可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
4、消耗电能小：通常情况下，尤线通信系统在通信时需要联系发剔载波，因此，要消耗一定电能。
而UWB不使用载波，只是发出瞬时脉冲电波，则只在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能小。
5、保密性好：UWB保密性能表现在两方面:一方面是采用跳时扩频，接收机只有己知发送端扩频码时才能解出发射数据:另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。
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图3给出了不同p2l值时天线S11的仿真结果，可以看出改变p2l的值对7 GHz处的S11值有明显改善作用。当p2l=5.0 mm时，7 GHz处的S11值变化明显由原先的-11.334 dB下降到-37.6264 dB。
图4给出了不同p1x值时天线S11的仿真结果，可以看出改变p1x对7 GHz处的S11值有明显改善，且当p1x=0.20 mm时，7 GHz附近的S11在-10 dB以下，并且带宽最大，达到2.68~12.63 GHz。
图11开槽的正面结构模型
图12不同fl3时S11与频率的关系图图13增益图
5 结论
本文所设计的差分超宽带天线，实现了2.5~13 GHz的工作带宽，辐射特性良好。天线尺寸为：p2l=5.0 mm、p2x=2.7 mm、p1l=5.4 mm、p1x=0.20 mm、cr=13.4 mm。利用折合形开槽技术在两贴片上分别对称开槽，在5GHz处实现了阻带特性。
Research and Design of Ultra-wideband Microstrip Antenna
Li Qing-Ya, Li Xi, Tang Hong-Shen
Abstract:In thispaper,a differential microstrip ultra-wideband antennaisdesigned.It is optimizedby changingdimensions of feeding line andradiusof slotin the ground.The simulated andmeasured results show thatthefrequency bands ofantennais11.5GHz.Also,ithasgood radiation characteristics.Based on this, by etching the slot in the patchsymmetrically,theultra-wideband antenna withband-notchcharacteristicsat 5GHz is achieved.
[7]杨祁，杨晓冬，王莉莉.一种新型超宽带微带天线的设计.哈尔滨工程大学. 2010(37)：36-42.
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图2给出了不同cr值时天线S11的仿真结果，可以看出工作频率的最小值fmin随cr的增加而增加，由2.5 GHz增加到3 GHz；工作频率的最大值fmax随cr的增加而减小，由13 GHz减小到11.8 GHz。当cr=13.0 mm时，带宽最大，为2.5-13 GHz，实现超宽带10.5 GHz。
(a)正面结构(b)反面结构
图1天线平面结构示意图
3 仿真结果
天线的设计尺寸为p2l=5.3 mm、p2x=2.7 mm、p1l=5.4 mm、p1x=0.23 mm、cr=13.4 mm。采用三维电磁仿真软件HFSS对所设计天线进行仿真，结果表明cr、p2l和p1x对天线的带宽影响较大。图2-4给出了这些参数变化时，天线的反射系数。当研究天线的某一尺寸与天线特性的关系时，保持其他尺寸不变。
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[3]金骏，钟顺时，具有带阻功能的超宽带印刷天线.上海大学学报. 2007(13)：111-115.
图2不同cr时天线的S11图3不同p2l时S11与频率的关系
图4不同p1x时S11与线如图6所示，天线的尺寸为p2l=5.0 mm、p2x=2.7 mm、p1l=5.4 mm、p1x=0.20 mm、cr=13.4 mm，使用Agilent公司的网络分析仪N5221测量了天线的S参数，结果如图7所示。对比图2中cr=13.4 mm和图7可知，天线测量结果与仿真基本一致，尤其在在6 GHz-13 GHz处较为吻合。天线的方向图和增益如图8-10所示。图8给出了天线增益，在3-8GHz，增益都大于3dB，最大值为4.11dB，而在3-12GHz，增益较低，尤其在11GHz时，只有-6dB。图9-10给出了天线在5GHz处的方向图，可以看出，天线在H面为全向辐射，在E面方向图为8字形，在其他频段的方向图与5GHz处的基本相同。对于实测与仿真结果的差距，可以通过提高加工精度和改进测量技术来得到改善。
本文首先设计了超宽带天线，研究了天线的回波损耗S11和辐射特性与天线环形接地板尺寸的关系，改善了天线的带宽。在此基础上，通过改变贴片和微带线的尺寸。并利用折合形开槽技术在贴片上开槽，有效实现阻带。
2 天线设计
本文设计天线结构如图1所示。图1(a)中天线的辐射贴片，位于介质基板的上表面，图1(b)是刻蚀了圆形缝隙的地，位于介质基板的下表面；天线采用介质为RogerS RT/duroid 6006，相对介电常数为6.15，厚为0.5mm的介质基板，尺寸为29.6 mm×33.6 mm；馈电部分为50欧的微带线。
超宽带天线的研究与设计
李庆娅 李晰 唐鸿燊
摘 要：本文设计了一款差分微带超宽带天线，通过改变馈线和尺寸和接地板上缝隙的半径,优化了天线的性能，所实现的天线带宽为11.5GHz，且有较好的辐射特性。在此基础上，通过在两贴片上对称地开槽，得到了在5 GHz处有陷波特性的超宽带天线。
关键词：超宽带天线；差分天线；带阻特性
(1)
其中c表示光速; f为槽线的谐振频率;εr为介质板的相对介电常数[5]。根据陷波频带的中心频率为5 GHz，由式(1)计算出槽线的长度为15.84 mm.
图12给出了fl3对S11的影响，由图知，当fl3改变时，即槽线的总长度改变时，天线的陷波频段也随着变化，当fl3=1.5 mm时，5GHz处fl3最大并在-10 dB以上；此时的增益图如图13所示，可以看出，当f=5 GHz时，增益由原来的3.2dB降为-1.68451dBi，在其他频段增益基本没变化。
(a)正面结构(b)反面结构
图6天线实物图
图7实际天线回波损耗S11图8增益图
图9H面方向图图10E面方向图
55GHz处实现有阻带特性的超宽带天线
为了进一步增加5 GHz附近的S11，减小这个频段的辐射，实现有陷波特性的超宽带天线，在圆形贴片上加载多边形槽线，其结构如图11所示，槽线的总长度计算公式为
Key words:Ultra-widebandantenna; differentialantenna;band-notchcharacteristics
1 引言
近几年,随着超宽带(UWB)通信技术的快速发展，对应用于短距离无线通信系统中的天线提出了更高的要求，不仅要求天线尺寸小、剖面低、价格便宜，易于加工并可集成到无线电设备内部，同时，还要求天线阻抗带宽足够宽，以便覆盖整个UWB频段。美国联邦通信委员会(FCC)规定UWB信号的频段为3.1GHz-10.6 GHz。这个通信频段中还存在划分给其他通信系统的频段，如5.15 GHz到5.35 GHz的IEEE802.11a和5.75 GHz到5.85 GHz的Hiper-LAN/2。