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随着宽带无线通信技术的迅速发展,宽带和超宽带天线技术的发展进入了新的阶段,传统三维结构的超宽带天线已经不能满足应用要求,平面化、小型化、易集成的超宽带天线已经成为设计的重点。面对这种变化,突破新的理论和关键技术已经成为当今超宽带天线研究的热点。本文致力于研究高性能的超宽带槽线天线,在大量理论分析和实验研究的基础上,设计了若干款新型的性能优异的超宽带槽线天线,包括具有新型槽线形状的渐变槽线天线和优化了辐射性能的渐变槽线天线、小型化的超宽带开槽天线、具有阻带功能的超宽带开槽天线和多频段小型化超宽带槽线天线等,主要创新成果如下:1.研究并给出了Klopfenstein槽线形状的渐变槽线天线理论并实际设计实现了天线,实验表明,使用了Klopfenstein曲线形状的槽线天线能够有效满足超宽带的阻抗匹配特性。在这种天线的基础上,通过设计线性渐变褶皱结构的天线边沿,使天线的旁瓣电平在整个带宽内降低了10dB左右,将天线增益稳定在9.3dBi-13.4dBi之间,并且使天线E面的半功率波束宽度在很大的频带范围内保持在300左右,因此使该天线具备了良好的辐射特性,能够满足探测、测量等对辐射特性要求较高的应用。2.提出具有阶梯状微带馈线的小型化开槽天线并进行了相关的理论研究,该天线的最大电长度为0.26λ0,是已有报道的最小的超宽带槽线天线。阶梯状馈电结构能够匹配带宽内的多个谐振点,使天线的测量带宽达到了2.9-12GHz。测试表明天线方向图接近全向,增益和时域特性稳定。3.利用四分之一槽线的谐振特性,研究了阻带生成原理并设计了具有阻带特性的超宽带开槽天线,能够抑制超宽带通信与5GHz-6GHz的WLAN通信之间的互相干扰,并利用相同原理设计了具有两个阻带功能的超宽带开槽天线。4.提出了在不增加天线体积的前提下,在超宽带天线上增加移动通信频段的多频段技术,设计了具有1.87GHz-2.17GHz频段和3.1GHz-15GHz的多频段超宽带天线。通过分析天线的表面电流和电场分布,设计了添加谐振枝节的技术方案,通过测试分析,添加的谐振枝节对天线超宽带频段的频域和时域性能没有影响,是一类可以应用于移动终端内部的多频段超宽带天线。