第56页题 目 一种小型化准自补超宽带天线的分析与设计 1、本论文的目的、意义 由于微带集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，微带天线以其众多优点，如体积小、重量轻、剖面薄、能与飞行器共形、易与有源器件和电路集成为单一模件、便于获得圆极化、易于实现双频带、双极化等，受到了广泛的重视和研究。但是由于其固有带宽窄、辐射效率低、功率容量小等缺点，对其应用产生了限制。如何克服这些缺点提升天线的性能成为微带天线研究的方向。本论文即是围绕天线宽带化进行的。关于天线宽带化的方法很多，自补结构是其中的一个重要手段，本文主要是利用HFSS微波仿真软件对适合这种特性的贴片天线进行仿真研究，对工作在超宽带可获得良好特性的微带线准自补天线进行分析和优化并讨论了天线的尺寸、结构等对天线性能的影响。 2、学生应完成的任务:（1）搜索并阅读相关文献，了解超宽带技术的特点和发展现状。 （2）翻译一篇英文文献。 （3）学习微带天线和超宽带天线的基本原理。 （4）熟练掌握仿真软件HFSS的使用。 （5）用微波仿真软件HFSS实现准自补的超宽带天线的仿真。 （6）对该准自补天线进行仿真优化和分析。 3、论文各部分内容及时间分配：（共 15 周）第一部分 搜集相关文献资料 （1周）第二部分 英文文献翻译 （1周）第三部分 学习微带天线和超宽带天线的基本理论 （4周）第四部分 仿真软件HFSS的学习 （3周）第五部分 对天线进行对仿真、分析结果 （5周）第六部分 打印论文，准备答辩 （1周）备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日摘 要微带天线以其众多优点，如体积小、重量轻、剖面薄、能与飞行器共形、易与有源器件和电路集成为单一模件、具有多频段多极化工作能力，受到了广泛的重视和研究，但是微带天线的一个主要缺点是固有带宽窄，如何使用新的结构和技术扩展其带宽是超宽带天线研究的一个重要方向。本论文首先介绍了天线的基本知识，包括天线的分类和发展，天线研究的理论基础和主要特性参数，然后介绍了微带天线的基础知识和分析方法以及微带贴片天线的馈电方式，最后介绍了超宽带技术的特点和发展以及基本的超宽带天线的结构原理。在此基础上通过使用仿真软件，对一种具有超宽带特性的准自补微带贴片天线进行了仿真和优化，在原尺寸下仿真结果达不到要求的情况下，使用分频段仿真的方法提高结果的准确性，并对各尺寸对天线性能的影响进行了讨论和分析，最后再综合调整部分尺寸参数，使结果尽量满足天线的设计目标，最后在优化的尺寸结构下该准自补天线工作带宽为2.86-10.7GHz，并在此频率范围内满足回波损耗系数小于-10dB。关键词：准自补；超宽带；微带天线Abstract Microstrip antenna for its many advantages, such as small size, light weight, thin profile, with the aircraft conformal, easy integration with active devices and circuits into a single module, the ability to work with multi-band multi-polarization, has been widely attention and study, but a major drawback of microstrip antennas are inherently narrow bandwidth, how to use the new structure and technologies to expand its bandwidth of UWB antenna is an important direction. This paper first introduces the basic knowledge of the antenna, including the classification and development of the antenna, the antenna of the theoretical basis and the main parameters, and then introduces the basics of microstrip antenna and analytical methods, and microstrip patch antenna feed means.Finally, the characteristics of UWB technology and development, and basic structural principle of ultra-wideband antenna. On this basis, by using the HFSS simulation software, with ultra-wideband characteristics of a quasi-self-complementary patch antenna simulation and optimization, simulation results in the original size fail to meet requirements under the circumstances, the use of sub-band simulation ways to improve the accuracy of the results, and the size of the antenna performance is discussed and analyzed, and finally some dimensions of comprehensive adjustment to make the results as far as possible to meet the design goals of the antenna, the final size of the optimized structure of the quasi-self-complementary antenna working bandwidth of the antenna 2.86 - 10.7GHz, and in this frequency range to meet the return loss coefficient is less than-10dB.key words：quasi-self-complementary,UWB,Microstrip antenna目 录第一章 绪论11.1 论文研究的意义和目的11.2 研究现状和发展趋势11.3 本文研究的主要内容2第二章 天线基础理论32.1 天线的定义和分类32.2 天线电磁理论基础32.3 天线性能参数62.3.1方向图62.3.2 效率与增益系数82.3.3 天线的极化92.3.4 天线的输入阻抗和驻波比102.3.5 频带宽度10第三章 微带天线123.1 微带天线的发展和特点123.2 微带天线分析方法133.2.1传输线模型理论133.2.2 腔模理论