随着现代电子信息技术的快速发展,人们对无线通讯系统中的天线提出更多的要求,如要求其尽可能地实现小型化及宽带化,因此,宽频带电小天线成为无线通讯领域的研究热点之一。通常,电小天线因尺寸较小,输入电抗较大,而具有较高的品质因数,频带较窄。非福斯特电路能够实现负阻抗,抵消电小天线的大电抗,降低品质因数,从而扩展频带,提高天线的性能。本文对非福斯特电路匹配电小天线实现宽带化进行了深入研究,对相关结论进行了总结。主要工作内容包括:1.对非福斯特电路匹配电小单极子天线进行了仿真与实测研究。制作了单极子天线并测试了其输入特性参数,得到了天线的等效电容,以等效电容为依据设计非福斯特电路。将实测天线的端口特性S1P文件导入电路仿真软件与非福斯特匹配电路连接成一个整体,仿真优化整个电路的输入阻抗和S₁₁参数,并将满足设计要求的非福斯特电路进行加工测试,实现了电小单极子天线的宽带化匹配,相对带宽达到64.8%。2.对非福斯特电路加载电小环天线进行了深入地仿真研究和测试分析。仿真了单环电小天线在2MHz-30MHz频段内的输入阻抗特性,并利用天线的等效电路分析了非福斯特电路实现负阻抗元件的条件。通过仿真分析,两级非福斯特电路组成的乘法器电路能够将天线的等效电路匹配到50欧姆的纯电阻,并进行了实测分析。以多环电小天线为目标天线,分别设计了单级非福斯特电路和两级非福斯特乘法器电路对其进行匹配;通过仿真优化,都实现了50欧姆的匹配,并将前者加工了实物进行验证。测试结果表明在短波和超短波的低频段,天线的性能得到了极大的改善,在全频段内实现了天线的宽带化。3.对运放浮地型非福斯特电路匹配环单极子天线进行了仿真研究。通过对非福斯特电路的负载进行参数扫描,找到能够实现负阻抗的最小负载元件,并仿真验证了运放浮地型非福斯特电路能够匹配电小天线实现宽带化。