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自从美国联邦通信委员会(FCC)在2002年将3.1-10.6GHz划归为商用频段以来，超宽带通信技术成为无线通信领域的一个研究热点。由于超宽带系统的频带范围和全球微波互联接入(WiMAX)的3.3-3.6GHz以及无线局域网(WLAN)的5.15-5.825 GHz频段有重叠，为避免使用时与其它通信系统相互干扰，提出了具有双陷波功能的超宽带天线。本文主要围绕超宽带天线展开研究，为了改进软件仿真和优化速度慢的问题，在设计过程中结合神经网络在非线性系统中迅速建模的优势建立了天线的网络模型，分析验证了微带线馈电的超宽带天线以及陷波性能，并对天线的时域性能进行了深入讨论，主要内容如下: 本文总结了超宽带天线近年来的发展历程、研究热点及相关应用，介绍了天线和神经网络的基本理论和性能要求。在此基础上设计了用微带线馈电的超宽带天线，利用CST软件进行仿真，并分别提取介质基板的厚度、馈线的宽度以及相应的超宽带天线的S11等数据作为神经网络的输入和输出，建立合适的网络模型，根据神经网络最终确定超宽带天线的尺寸。为了使设计的天线在WiMAX和WLAN中具有双陷波功能，分别采用U形槽和寄生结构两种方法来达到目的。利用CST仿真确定两种结构的位置，通过神经网络建立其长度和陷波频段之间关系的网络，确定符合要求的长度。为了验证天线仿真结果的准确性，根据天线尺寸进行样品的制作，并利用矢量网络分析仪测试天线的S11和电压驻波比。本文还从虚拟探针和系统两个方面对天线的时域性能进行了研究，通过讨论处在远场的探针所接收到的信号、接收天线的输出信号以及系统的传递函数等判断天线时域性能的优劣。 从仿真结果和实验结果来看，神经网络的应用保证了仿真的精度，并且缩短了仿真时间，有效地证明了神经网络是一种快速而实用的微波器件建模方法。本文所设计的超宽带天线的阻抗带宽符合3.1-10.6GHz的频带要求，在WiMAX和WLAN频段内具有双陷波功能。在陷波频段外，增益稳定在2-5dB，并且具有较高辐射效率，全向性和时域特性较好，具有一定的应用价值。