超宽带天线的优点有哪些？怎么解决超宽带天线设计中的馈电问题？

冬至子 2023-11-17 2236

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超宽带天线是一种具有极宽频率范围的天线，通常能够在多个频段内工作。这种天线的设计和实现具有挑战性，因为它们需要在宽频带内提供稳定的辐射性能和阻抗匹配。

超宽带天线在无线通信、雷达、电子战和频谱监测等领域具有广泛应用。

超宽带天线的优点包括：

1.能够在宽频带内工作，适应多种通信标准和应用场景。

2.具有较高的辐射效率和功率容量，能够实现远距离通信和高效能量传输。

3.易于实现小型化和集成化，适应现代电子设备的发展趋势。

然而，超宽带天线也存在一些挑战和限制，如：

1.宽频带内阻抗匹配的难度增加，需要采用复杂的电路结构和匹配网络。

2.在宽频带内保持稳定的辐射性能比较困难，需要精心设计天线的结构和尺寸。

3.天线的小型化和集成化可能会牺牲一部分性能，需要在设计和应用中权衡。

假设我们要设计一种工作3.1GHz到10GHz的超宽带微带天线，则可以考虑采用共面波导馈电，如下图所示。

超宽带天线

在设计馈电部分时，为了减小馈电损耗，可以在馈线两边加两排金属短路桩，可以提高天线的工作效率，详见下图。

超宽带天线

仿真后的天线带宽如下，如果按照驻波比小于2.5的话完全可以满足带宽要求。天线的3D方向图可以看出，满足全向特性。

超宽带天线

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