基于HFSS的超宽带天线的仿真设计 .pdf

基于HFSS的超宽带天线的仿真设计--第1页

基于hfss的超宽带天线的仿真设计

基于HFSS勺超宽带天线的仿真设计

学生姓名:

学号:

学院(系):

2014年06月

基于HFSS的超宽带天线的仿真设计摘要：超宽带通信技术以其高速率、抗多

径效应和低成本等一般窄带系统无法比拟的优势成为最具竞争力和发展前景的技术之一。作

为系统的重要组成部分，超宽带天线的设计引起了越来越多的关注。与传统的宽带天线相

比，超宽带天线的设计更具有挑战性，这是由于天线除了需要具有

(3.1GHz-10.6GHz),,

超宽的工作频带，还要能够保持尺寸的紧凑价格的低廉并且易于与平面

大规模电路集成。同时，由于在超宽带频段中还存在着一些窄带通信系统是使用的频段，因

此，这就要求尽量避免潜在的电磁干扰。本文主要基于HFSS仿

真及分析超带宽天线。

关键词:HFSS超宽带天线电磁干扰

1、超宽带天线的特点以及研究背景无论是军事通信还是民用通信都对天线的宽频性提

出了更高的要求，特别是

UW通信中，要求天线的带宽达3.1GHz-10.6GHz。在超宽带天线的应用中，要求天线具有尺

寸小，便于集成等特性。因此，设计出能够与射频通信电路集成的平面微带天线就成为本文

的主要研究目标。此外，在FCC规定的3.1GHz-10.6GHz频段

IEEE802.16Wimax(3.3GHz-3.6GHz)C

中，还存在的系统、波段卫星通信系统

(3.7GHz-4.2GHz)IEEE802.11bWLAN/HIPERLA(5.15GHz-5.825GHz)

、系统。因

此，如何解决这些已经存在的系统与UWB频段的电磁兼容问题，是本文研究的一个重中之

基于HFSS的超宽带天线的仿真设计--第1页

基于HFSS的超宽带天线的仿真设计--第2页

重。超宽带天线因为其频带特别宽，容易受到频带范围内其它窄带信号的干扰，如果窄带信

号的所在的固定频率已知，那么可以用射频滤波技术来滤除这些干扰信号。假如一个超宽带

接收机，同时兼有高功率的窄带系统，高功率的窄带信号就会对超宽带接收机的信号进行干

扰。有时候希望把超宽带天线和具有高灵敏度的窄带接收机结合在一起，这样在一定环境

里，超宽带系统就容易受到窄带接收机的干扰。有一些情况下，希望超宽带系统对需要的某

个或几个窄带信号不灵敏，还有的情况就是想要滤除掉频带中的干扰信号。

在军事领域中，为了实现保密通信和清除干扰，多频段、多功能电台和宽带跳频电台被

广泛的应用。跳频速率越来越高，跳频的范围也越来越广，原有的窄带天线己无法满足要

求。另外，狭小的空间内分布多副天线，相互之间的干扰较为严重，并且影响通信质量。为

了解决上述矛盾，最有效的解决办法就是研制高性能、宽频带、小型化天线，以减少载体上

天线的数目。

在民用通信系统中，无线通信作为当今信息化社会的主要技术手段而显得尤为重要。信

道容量不断扩充、传输速率不断提高、服务方式也日渐灵活。与此相对应的是通信设备日趋

宽带化，台站设施也由最初的点对点或一点对多点发展到移动和全球漫游。天线作为移动通

信系统的发射和接收部件，其宽带化的研究显然有着重要的现实意义。

2