天线宽带匹配网的设计与计算方法.doc

1999 年 12 月 第 26 卷　第 6 期 西 安 电 子 科 技 大 学 学 报 JO URNAL 　O F 　X ID IAN 　UN IV ERS ITY D e c. 1999 Vo l. 26　No. 6  孙 保 华, 周 良 明, 肖 　 辉 (西安电子科技大学 天线与电磁散射研究所　陕西 西安　710071) : 讨论了宽带匹配 CA D 技术中常用的两种方法—— 直接优化法和实频数据法, 并 设计了计算软件, 着重研究它们在天线宽带匹配中的应用. 提出了综合使用两种方法的思 想, 结合实际天线进行了宽带匹配网络的设计和计算, 并与实验测试结果进行比较, 得到 满意的匹配结果. : 天线; 宽带匹配网络; 直接优化法; 实频数据法 : TN 82218　　文献标识码: A 　　文章编号: 100122400 (1999) 0620793205 On the de s ign of broa dban d m a tch in g n e twork s f or an tenna s S U N B a o2h u a , Z H OU L ia n g 2m in g , X IA O H u i (Re se a rc h In s t. o f A n te nna a nd Ele c t rom a g ne t ic Sc a t te ring , Xid ia n U n iv. , Xi′a n　710071, C h ina ) A bstrac t: 　Tw o m e tho d s fo r th e b ro adband m a tch ing ne tw o rk CA D , D irec t O p t im iza2 t io n M e tho d and R ea l F requency M e tho d , a re d iscu ssed, w ith em p h a sis o n th e ir app lica2 t io n s to th e an tenna b ro adband m a tch ing p ro b lem s. So f tw a re s a re de signed and a new tech n ique w h ich u se s bo th th e tw o m e tho d s sequen t ly a re p re sen ted. T h en , by u sing th e m ea su red inp u t im p edance da ta o f an an tenna g iven in th is p ap e r, th e de sign o f a b ro ad2 band m a tch ing ne tw o rk is accom p lish ed. A com p a r iso n o f th e th eo re t ica l and m ea su red re su lt s ind ica te s th a t th e m a tch ing re su lt s a re sa t isfac to ry. Key W ord s: 　 an tenna; b ro adband m a tch ing ne tw o rk; d irec t op t im iza t io n m e tho d; rea l f requency m e tho d 随着通讯技术的不断发展, 在短波和超短波波段, 自适应快速跳频、选频等先进技术已被广泛采用. 在这种情况下, 利用“天调器”进行调谐匹配的窄带天线往往不能满足要求, 因此迫切需要性能优良的宽 带天线. 获得天线宽带特性有多种方法, 如采用宽带振子、天线电阻性加载等技术. 在天线尺寸限制的情况 下, 采用天线宽带匹配网络就是实现天线宽带特性的一种有效方法. 必须指出: 任何一种获得天线宽带 特性的方法, 都要以某种代价来换取, 或者是牺牲增益, 或者是采用较大的天线体积尺寸. 始于 60 年代的宽带匹配网络 CA D 技术[ 1～ 3 ] 应用于天线设计已引起人们的重视[ 4～ 6 ]. 其中直接优 化法和实频数据法可以根据给定或实测的负载阻抗离散值进行网络优化设计, 这对天线宽带匹配网络 设计和计算尤为适用, 因为天线的阻抗往往难以解析表示, 但可以实测得到. 1　基本概念 天线宽带匹配网络一般指的是在较宽的频带内, 能够实现信号源到天线转换功