1. 研究目的与意义及国内外研究现状

在未来通信系统中，对于通信系统的多频段、多功能以及跳频宽带的要求越来越高，而现有的窄带天线越来越难以满足要求。此外，在狭小空间放置多个窄带天线，会带来严重的天线间耦合效应。因此，设计具有工作频率较宽的超宽带天线对发展未来的宽带通信系统具有重要的价值。

国内外研究现状

超宽带技术(uwb, ultra wide band)并不是一门新兴的无线技术，早在1940年就己经出现。超宽带技术源于时域电磁学中用某类微波网络固有的冲激响应描述其瞬时特性的研究。

在1990年以前的研究中，早期uwb天线的应用主要是短脉冲雷达等军事用途uwb天线的结构基本都是具有立体结构的形式，如：球形天线、双锥天线、同轴喇叭天线、矩形喇叭天线、椭圆单极和偶极天线等；随着近几年的短距离无线通信的发展，越来越多的利用uwb短脉冲信号进行室内无线通信，这就要求uwb天线拥有简单的结构，能够方便的与设备集成，具有小尺寸，高性能的特点。最近的研究更多的是集中在这一应用中的uwb天线，出现了多种具有超宽带性能的微带天线、缝隙天线、平面单极天线、频率无关天线等。

在美国联邦通信委员会(fcc)发布的02-48号报告及规则中规定了uwb信号的发射规则，uwb信号的频段规定为3.1ghz到10.6ghz，这一通信频段中还存在划分给其它通信系统的频段，如5.15ghz到5.35ghz的

2. 研究的基本内容

第一章绪论，介绍了选题的背景和研究的价值及意义，概述了超宽带天线的概念及实现途径。

第二章对微带天线的辐射机理、数学模型以及理论分析方法，并对天线的基本电参数做了简要介绍。

第三章应用ansoft hfss 软件仿真设计了几种不同结构的超宽带宽缝隙天线。通过对几种天线回波损耗图的分析，最终设计了圆形贴片倒拱形缝隙的天线，其工作带宽为 2.7~18ghz。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第01~02周：查阅相关文献，了解天线以及超宽带天线等的定义、理论、研究现状以及应用前景等，着重学习紧超宽带天线的相关知识。

第03~04周：利用微带天线的辐射机理、数学模型以及理论分析方法，了解天线的基本参数，学习怎样设计各种不同结构的天线。

第05~06周：学习hfss软件，着重学习对天线的仿真设计方法以及对回波损耗图的分析。

4. 参考文献

[1] 王元坤，李玉权．天线的宽频带技术．西安电子科技大学出版社，1995 年

[2] 林昌禄，聂在平．天线工程手册．电子工业出版社，2002年

[3] 马汉炎，天线技术，哈尔滨工业大学出版社，1997

[4] 钟顺时，微带天线理论与应用，西安电子科技大学出版社，1991