超宽带天线用作直接影响系统性能的信号收发设备。
目前常用的超宽带天线形式主要有TEM喇叭天线,双锥天线,对数周期天线,螺旋天线,Vivaldi天线和蝶形天线。
平面天线蝶形天线(又称领形天线)由三维双锥天线演变而来,具有结构简单,设计安装方便,低频辐射等优点,已应用于天线领域。
超宽带通信和检测。
为了改善天线的宽带性能,已经基于基本蝶形形状开发了各种衍生结构。
如双蝶形结构,电容性负载条形结构。
其中,A.A。
荷兰代尔夫特大学的Lestari和Immoreev,I。
Ya提到了不同形式的分裂式蝴蝶天线结构,但没有关于分裂牙齿的性能影响的具体研究报告。
本文以9齿蝴蝶形状为例。
通过建模和仿真,分析了径向天线形蝶形天线,研究了不同齿位天线驻波比的变化。
研究发现,这种结构可以在确保某一频段内的天线性能的同时降低天线重量。
与基本蝶形天线相比,分裂齿结构使得天线输入VSWR在中频带产生抖动,并且抖动频带与分割齿位置直接相关。
对于这种天线,影响其性能的参数主要包括蝶形角,长度和宽度以及齿的位置。
从文献中可以知道,当蝶形天线的角度为90°时,输入阻抗随频率变平,并具有更好的宽带特性。
因此,天线具有相同的长度和宽度(A = B),并且开口角度是直角。
。
通过仿真,发现当天线按尺寸放大时,输入端的VSWR波形基本保持不变,整条曲线移动到低频段。
因此,在确定天线结构之后,可以为所需频带制作相同尺寸的尺寸。
同时,对于1GHz以下的频率范围,当齿的位置改变时,天线输入的VSWR波形显着变化,而其他参数变化的影响受到限制。
因此,确定分流比p是关键模拟参数。
通过比较分裂齿天线与普通蝶形天线以及在不同分齿比下天线性能的变化来进行以下分析。
对于分裂齿形蝶形天线,基于上述基本参数(即A = B = 200 mm,D = 10 mm,n = 9,E = A / 17),改变分流比并研究分裂位置到天线。
表现的影响。
在几组模拟之后,选择三条代表性曲线(p = 2,3,8),如图3所示。
比较不同分割齿比的驻波比曲线,可以发现其中的带发生抖动与分裂齿比p直接相关。
当p增加时(即,当分割齿位置接近馈送端时),抖动部分向低频带移动,并且抖动幅度逐渐变小。
与原来的普通蝶形天线相比,重量分别减少了35.3%,41.8%和46.3%,并且减重率逐渐增加。
在相同尺寸下,分齿蝶形天线和普通蝶形天线的驻波比具有相同的频率趋势。
在某个频带中,分裂齿结构将导致天线VSWR曲线在部分频带中产生抖动。
其次,仿真表明,分裂齿比p是影响天线性能的关键参数。
随着分裂齿的比例变小(分裂齿的位置接近馈送端),分离天线VSWR的抖动幅度变小,并且抖动频带移位到低频范围。
在其他频带中,分裂式蝶形天线和普通碟形天线的性能基本一致。
因此,与传统的蝶形天线相比,分裂式齿形天线可以在确保某一频带内驻波比的性能指标的同时减轻天线的重量。
分裂齿形蝶形天线的设计和制造频率要求为300-480 MHz。
测量结果表明天线为294.在O~488.6 MHz的频率范围内,天线馈电端VSWR< 2,波形是平的。
其-10 dB带宽为194 MHz,相对带宽为49.6%,带内VSWR波形平坦,满足超宽带天线的要求,相同尺寸的普通蝶形天线的理论减重比为41.8%,满足设计要求。