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時，用Tek TDS684測量到的入射脈沖、反射脈沖和輻射場脈沖波形。其中，激勵脈沖信號底寬約為2ns，前沿為350ps，峰值電壓為150V。入射信號與反射信號采用無感電容分壓器(分壓比為100:1)，輻射場測量采用帶寬為80MHz~2GHz、有效高度為6.1cm的TEM喇叭測量天線，測量點位于天線最大輻射方向距離口面10m處。測得反射波最大正峰29.8V、最大負峰為-35.6V，測點的電場強度為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為激勵脈沖能量，Wref為天線反射脈沖的能量)。

　　圖9 時域測量波形

　　4 結(jié)論及存在的問題

　　通過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喇叭的互補狀態(tài)來實現(xiàn)帶寬擴展，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，由于采用同軸過渡饋電結(jié)構(gòu)，可以解決高功率UWB脈沖饋電難的問題;天線結(jié)構(gòu)和瞬態(tài)脈沖輻射問題比較復(fù)雜，不宜直接和完全采用時域方法，而用頻域方法研究天線的結(jié)構(gòu)和特性相對容易，它為天線的時域特性研究創(chuàng)造了條件。

　　存在的問題是：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困難，另外，在進行電-磁振子組合型天線模擬計算時，由于計算資源的限制以及建立的模型與實際天線間有較大的差異，從而造成了計算與測量結(jié)果之間的誤差。