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基于超宽带应用的天线等效电路建模

沈捷  
【摘要】:由于FCC所颁布的频谱规则和有效全向辐射功率级别对信号空中接口的限制,并且超宽带天线所具有的不同于窄带天线和传统宽带天线的特点,使得工程师不能仅仅是单独地考虑UWB天线或是单独地设计源发生电路,而是应从源脉冲发生电路和天线一体化协同设计的角度出发,这就有必要对UWB天线进行等效电路建模,以便源脉冲发生电路和UWB天线能够在同一个电路仿真软件里进行协同仿真。 本论文主要针对目前天线等效电路建模方法很少的现状,考虑到现有的天线建模方法的一些缺点,研究了一种系统通用,适用频带宽,模型精度高的新建模方法:首先用电磁仿真软件仿真天线,得到该天线的导纳频率函数;其次用有理多项式高精度拟合导纳频率曲线;接着把有理多项式的参数转化成RLC集总元件参数,得到天线的等效电路模型;最后在电路仿真软件里仿真验证等效电路模型的正确性和精度。 本论文使用该方法建立了两个等效电路模型:长115mm的线dipole天线的等效电路模型;收发天线和信道的一体化建模,并且在频域和时域上验证了这些等效电路模型的正确性和高精度。


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