UWB印刷单极天线的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究目的与意义：

随着通信容量和信息传输速率的不断提高，人们对通信技术的发展和进步提出了更多、更高的要求。而天线是移动通信系统中不可或缺的关键部件。而现今的无线通信设备种类繁多，集成了多种系统模块，并能稳定高效地工作。uwb 天线的设计与研究作为超宽带通信的关键技术之一, 是近年来天线与传播领域的一大热点。为适应小型集成化的需求，超宽带平面天线的研究与应用引人瞩目。

超宽带uwb（ultra-wide band）技术，是一种短距离无线通信技术，可以进行高速通信的速度超过100mbps，具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等优势，所以广泛应用于室内通信、高速无线lan、位置测定、雷达等诸多领域。uwb技术出现于1960年，当时主要研究受时域脉冲响应控制的微波网络的瞬态动作。通过ross、harmuth和robbins等先行公司的研究，uwb 技术在70年代获得了重要的发展，其中多数集中在雷达系统应用中。自1998年起，美国联邦通信委员会(federal communicationscommission ，fcc)对超宽带无线设备对原有窄带无线通信系统的干扰及其相互共容的问题开始广泛征求业界意见，2002年2月，fcc开放了uwb 技术在短距离无线通信领域的应用许可，uwb的发展步伐开始逐步加快。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容与目标：

本课题计划针对印刷单极天线的天线形状、馈电端地板的形貌研究设计一款3ghz至10ghz的uwb印刷单极天线。利用商用仿真软件hfss，分析不同天线结构形状、馈电方式等参数对传输特性的影响，通过计算优化设计出一种性能良好的uwb印刷单极天线，仿真测试其参数，满足天线具有良好的时域与频域特性而且要求天线尺寸小、结构简单、重量轻、成本低、多频带、小型化、带宽极宽等要求，使之在3ghz至10ghz能很好工作。

超宽带印刷单极天线一般由覆在介质基片同侧或两侧的单极贴片和导体地板构成，通过位于地板中央的微带线或共面波导进行馈电。设计并优化一款频率覆盖3ghz至10ghz，满足小型化、带宽较宽、具有良好的全向辐射特性的设计要求，通过hfss软件仿真得到的方向图、增益、反射系数等结果，分析所设计的天线结构的优缺点，并根据仿真结果进行改进。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需uwb印刷单极天线的设计参数，各种天线结构。确定方案，完成开题报告。

第4－6周：根据已有研究成果，确定进行本课题研究的基本路线和具体方案。

第7－10周：研究学习满足带宽3ghz至10ghz的uwb印刷单极天线的结构特点与原理，包括相关的天线馈电技术、hfss软件的使用，同时进行初步的设计与优化计算。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 殷潜.uwb天线的设计与仿真技术研究[d].哈尔滨工程大学，2005.

[2]张在琛，毕光国.超宽带关键技术分析及发展策略的思考[j].电气电子教学学报，2004，26(3):6-16.

[3] 钟顺时，梁仙灵，延晓荣.超宽带平面天线技术[j].电波科学学报，2007，22(2):308-315.