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如何使用EMC宽带实现TEM喇叭天线的设计

2512791 2021-01-11 | pdf | 0.33 MB | 次下载 | 1积分

资料介绍

　　本文提出了一种结构新颖的宽带TEM喇叭天线，满足电磁兼容（EMC）测量设备对宽频带天线的需求。天线辐射结构采用了上下对称的双指数渐变复合结构的金属板，使得天线的谐振模式大大增加，从而拓展带宽天线，然后通过巴伦结构与同轴线匹配馈电，降低输入端不平衡馈电造成的强反射。经过结构尺寸的仿真优化，天线尺寸为0.356λ×0.15λ×0.2λ（λ为最低工作频率对应波长）。在0.3GHz-10GHz频率范围内，天线的电压驻波比基本低于2，具有超过30个倍频程的良好的宽带特性。并且在工作频率范围内，天线辐射方向图稳定，增益高。本文提出的宽带TEM喇叭天线具有宽带和良好的辐射性能，在EMC测量具有广泛的应用前景。

　　电磁兼容（EMC）作为电气科学的分支，是主要研究系统发射、传播和接收过程中的出现的电磁干扰能量并且分析和解决这些能量可能产生的不良影响的一门学科。EMC的研究是现代电子科技发展的必要条件。在EMC工程应用中，测试频率范围需求越来越宽，因此EMC测试对天线的宽带性能期望也越来越高。符合宽带性能要求的天线结构通常为：喇叭天线，对数周期天线，双锥天线等。喇叭天线由于其结构简单，具有高增益和宽带特性而广泛应用于EMC测量天线。其中TEM喇叭天线因为具有更简单的结构，更易于激励而得到了广泛的重视。对于TEM喇叭天线的研究，一直以来都收到人们关注。M.Kanda通过研究阻抗加载对 TEM喇叭天线的影响，使得天线带宽得以通过阻抗加载展宽。A. S. Turk等人通过在天线加载介质以及采用形状独特的金属平板来提高TEM喇叭天线的带宽。本文提出了一种辐射部分为对称双渐变复合结构金属板的宽带TEM喇叭天线，并且通过 CST建模和仿真优化，最终设计出具有良好宽带特性和高增益性能的天线。