加载单极子天线的时域辐射特性

基本的单极子天线由于其本身的特社会在天线内部对馈入的信号进行多次反射,严重,制约着它的辐射性能。采用时域有限差分法对比计算了加载与非加载单极子天线的时域辐射特性。计算结果表明,加载是改善单极子天线时域辐射性能的最佳选择,但需要以牺牲辐射效率为代价。

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第1 7卷第 3期2 02年 6月 0

电波科学学报CHI SE OURNAL OF NE J RADI S ENCE O CI

Vo1 1 NO. . 7, 3J n 2 0 U e, 0 2

文章编号 1 0—3 8 2 0 ) 30 9— 5 0 50 8 ( 0 2 0— 2 50

加载单极子天线的时域辐射特性吴昌英张璐许家栋

(北工业大学电子工程系，陕西西安 7 0 7 )西 10 2

摘要基本的单板子天线由于其本身的特性会在天线内部对馈入的信号进行多次反射，重制约着它的辐射性能。采用时域有限差分法对比计算了加载与非加载严单板子天线的时域辐射特性。计算结果表明，载是改善单板子天线时域辐射性能加的最佳选择，需要以牺牲辐射效率为代价。但 关键词加载，单极子，辐射性能，增益中图分类号 TN8 1 2文献标识码 A

The tm e d m a n r d a i n c r c e itc f l a d m o po e i o i a i to ha a t r s i s o o de no lW U a g y n ZHANG Ch n - i g Lu XU i— o g J ad n

( pt f De .o EE,No t wetr l tc n c lUn v. rh senPoy eh ia i,xi n S a xi7 0 7, hia h n 10 2 C n ) a Ab t a t Ac or n t t s c fc h a t rs is f sr c c di g o he pe ii c ar c e i tc o mon ol a t nn op e n e a, f e n e di g sgn l ma e m ulir fe t d a he t r na s,whi h c l e i s y d mag he r— i a y b t— e l c e tt e mi l c ou d s rou l a et a d a i n c r c e i tc . The e or t i e d i to ha a t rs is r f e he tm oma n ha a t r s is of l a d i c r c e itc o de mon o—p e a e na ar a c a e nd a a yz d u i ol nt n e c l ult d a n l e s ng FD TD e

hod Com pa e ih t m t . r d w t he

nu e ia e uls of u o de o po e,a e m rc lr s t nl a d m no l nt nna l ad ng ex b t t f e tv ne s o i hi is is e f c i e st m p ov t g ne a u t a na r w p s r d a i c r c e i tc . But h s m— o i r e he e r l lr - r o ule a i ton ha a t r s is t i i

pr v m e t i c o p i d wih t os a a i f ii n y oe n s a c m an e t he l sofr di ton e fce c .K e r l d, m on ol r d a i n c r c e itc y wo ds oa op e, a i to ha a t r s i s,ga n i

1引言 当极窄脉冲在金属单极子内部传播时，可避不免的会在天线两端发生多次反射，是在其内部就于会形成驻波，由此产生的结果是有多个脉冲被辐射出去。这在雷达探测目标时是不可取的，为这样因会极大的增加目标识别的难度[。对于脉冲信号的】]

2加载单极子天线模型如图 1 a所示，同轴线穿过无限大反射平面 ()一向长度为 h的单极子馈电。轴沿着天线向上的方 向， r轴和无限大反射平面平行，点取在同轴线的原中心、线的馈电点处。同轴线内导体直径为 a 天= 15 . mm,导体直径为 6 . mm,样它的特征阻外—3 5这抗 Z= 5 Q,止频率为 f一 1 GHz。 0截 9。选取这个尺寸的同轴线，一则是使它的特征阻抗为 5 Q这个工 0

辐射，要在传输线和天线间有很好的匹配、线有需天高的辐射效率和方向性，射波形近似于激励波形辐或其导数形式，以保证尽可能多的能量在某一方向上不失真的辐射出去。为了改善单极子天线的辐射性能、宽频带、小天线内部反射，其进行加载展减对是最好的选择。本文因此选择了线性阻性加载的 J单极子天线进行研究。

程上常用的值，外使入射脉冲的主要频率分量可另以在同轴线内以 T M的模式传

播，制掉其它高 E抑次模式。形如式 ( )微分高斯脉冲沿着同轴线馈 1的向单极子。

收稿日期：0 10—3 2 0—80