本文關鍵詞：高FP值小型化IR-UWB單元天線設計與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高峰值保真度(FP值)小型化IR-UWB天線單元設計技術是高性能超寬帶(UWB)無線電系統(tǒng)(包括UWB引信、UWB通信、UWB生物成像等)的一項基礎性關鍵技術,該技術對UWB的系統(tǒng)的探測分辨率(或系統(tǒng)誤碼率、或成像清晰度)等影響甚大。然而,至今為止,小型化IR-UWB天線單元的超低時域色散技術問題尚未解決好,這已嚴重影響了新一代IR-UWB系統(tǒng)性能的實現(xiàn),故需盡快解決。針對上述技術問題和需求,本論文專門設計了一種具有新型結構和差分激勵的小型化多端口IR-UWB天線。仿真和實測結果表明,該天線能夠在0.5-1GHz(相對帶寬66.67%)頻段內實現(xiàn)6.8dBi的輻射增益;同時,該天線能夠在適當的正弦調制高斯脈沖激勵下,其時域FP值不小于0.7,且性能穩(wěn)定。為了進一步考察本文IR-UWB天線在高性能UWB系統(tǒng)中的應用特性,作者在第五章專門研究了基于該天線的UWB測角系統(tǒng)特征及其性能仿真方法。仿真結果表明,該天線具有很好的二維測角及三維尋的功能。本文天線的設計方法、研究思路,以及為新一代超寬帶天線的設計研究以及性能評估提供了技術基礎。
【關鍵詞】：IR-UWB天線 UWB測角系統(tǒng) 時頻域分析
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN822.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-10
• 1.1 研究背景和意義8
• 1.2 問題提出8-9
• 1.3 本文的主要工作和創(chuàng)新點9-10
• 第二章 UWB天線基礎10-20
• 2.1 UWB天線基本原理10-14
• 2.1.1 輻射原理10-11
• 2.1.2 主要電性能參數11-12
• 2.1.3 FP值12-14
• 2.2 超寬帶天線定義14
• 2.3 IR-UWB天線種類14-19
• 2.3.1 加載天線14-15
• 2.3.2 領結型天線15-16
• 2.3.3 TEM喇叭天線16-17
• 2.3.4 反射面脈沖輻射天線17-19
• 2.4 小結19-20
• 第三章 IR-UWB天線設計20-36
• 3.1 IR-UWB天線要求20-24
• 3.2 關鍵參數優(yōu)化24-30
• 3.2.1 反射墻高度h24-25
• 3.2.2 反射腔半徑R25-27
• 3.2.3 水平振子高度h127-28
• 3.2.4 過孔半徑R328-30
• 3.3 天線結果30-35
• 3.3.1 仿真結果30-31
• 3.3.2 實測結果31-35
• 3.4 小結35-36
• 第四章 IR-UWB天線時頻特性分析36-49
• 4.1 概述36
• 4.2 頻域響應特性36-41
• 4.3 時域響應特性41-46
• 4.3.1 時域激勵及響應分析41-45
• 4.3.2 時域測距分析45-46
• 4.4 FP值分布特性46-48
• 4.5 小結48-49
• 第五章 多端口IR-UWB天線在測角系統(tǒng)中的應用研究49-64
• 5.1 概述49-51
• 5.2 系統(tǒng)模型分析51-56
• 5.2.1 整體模型51
• 5.2.2 靜態(tài)目標模塊51-52
• 5.2.3 天線方向圖模塊52
• 5.2.4 和差器模塊52-56
• 5.2.5 下變頻模塊56
• 5.3 仿真驗證結果56-63
• 5.3.1 二維測角56-59
• 5.3.2 三維尋的59-63
• 5.4 小結63-64
• 第六章 總結與展望64-65
• 6.1 研究總結64
• 6.2 研究展望64-65
• 參考文獻65-69
• 致謝69-70
• 攻讀學位期間取得的科研成果70-72

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