超宽带天线是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有GHz量级的带宽。超宽带天线标准超宽带要求相对带宽比高出20%或者绝对带宽大于0.5GHz,其传输速率可超过100Mbps,具有这样特性的系统称为UWB系统。
超宽带技术作为一种无线通信技术在高分辨率超宽带雷达、探地雷达、精确定位系统等方面已有广泛的应用,近一段时期以来该技术在短距离室内高速无线通信方面的应用受到了人们的关注。
按照FCC的规定将3 .1 GHZ "10 .6 GHZ之
间7 .5 GHZ 的频段分配给超宽带无线通信业务使 ,而 UWB天线的设计与研究则是超宽带通信的关键技术之一。
因此近年来这一类天线的研究一直是天线与电波传播领域的一大热点,由于使用场合的限制,UWB天线应当具有尺寸小、成本低、易于加工集成的特性。
由于天线的发射信号是纳秒级的脉冲信号,所以在电气指标上不仅需要满足输入端反射特性,辐射方向性图,增益等频域指标,还需要满足时域脉冲形状的保真度要求。
扩展资料:
超宽带天线特点:
1、超宽带天线优点:保密性好,定位精度高,传输速率高,抗干扰性能强,发送功率非常小。
2、带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上
3、消耗电能小:通常情况下通信系统在通信时需要联系发剔载波,因此,要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬时脉冲电波,则只在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。
参考资料:百度百科-超宽带天线
各式各样的无线电通信天线定向天线:向某个方向传播的天线。
不定向天线:在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭状天线等。
宽频带天线:方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。
调谐天线:仅在一个很窄的频带内才具有预定方向性的天线,称为调谐天线或称调谐的定向天线。同相水平天线、折合天线、曲折天线等均属于调谐天线。
短波天线:工作于短波波段的发射或接收天线,统称为短波天线。短波主要是借助于电离层反射的天波传播的,是现代远距离无线电通信的重要手段之一。
超短波天线:工作于超短波波段的发射和接收天线称为超短波天线。
微波天线:工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的发射或接收天线,统称为微波天线。微波主要靠空间波传播,为增大通信距离,天线架设较高。
垂直天线:垂直天线是指与地面垂直放置的天线。它有对称与不对称两种形式,而后者应用较广。对称垂直天线常常是中心馈电的。不对称垂直天线则在天线底端与地面之间馈电,其最大辐射方向在高度小于1/2波长的情况下,集中在地面方向,故适应于广播。不对称垂直天线又称垂直接地天线。
倒L天线:在单根水平导线的一端连接一根垂直引下线而构成的天线。因其形状象英文字母L倒过来,故称倒L形天线。倒L天线一般用于长波通信。它的优点是结构简单、架设方便;缺点是占地面积大、耐久性差。
T形天线:在水平导线的中央,接上一根垂直引下线,形状象英文字母T,故称T形天线。它是最常见的一种垂直接地的天线。它的水平部分辐射可忽略,产生辐射的是垂直部分。一般用于长波和中波通信。
伞形天线:在单根垂直导线的顶部,向各个方向引下几根倾斜的导体,这样构成的天线形状象张开的雨伞,故称伞形天线。特点和用途与倒L形、T形天线相同。
鞭状天线:鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线,其长度一般为1/4或1/2波长。大多数鞭状天线都不用地线而用地网。小型鞭状天线常利用小型电台的金属外壳作地网。鞭状天线可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等。
对称天线:两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线,可用作发射和接收天线,这样构成的天线叫做对称天线。因为天线有时也称为振子,所以对称天线又叫对称振子,或偶极天线。总长度为半个波长的对称振子,叫做半波振子,也叫做半波偶极天线。它是最基本的单元天线,用得也最广泛,很多复杂天线是由它组成的。半波振子结构简单,馈电方便,在近距离通信中应用较多。
笼形天线:是一种宽波段弱定向天线。适应于近距离的干线通信。
角形天线:属于对称天线的一类,但它的两臂不排列在一条直线上,而成90°或120°角,故称角形天线。这种天线一般是水平装置的,它的方向性是不显著的。为了得到宽波段特性,角形天线的双臂也可采用笼形结构,称角笼形天线。
折合天线:将振子弯折成相互平行的对称天线称为折合天线。折合天线是一种调谐天线,工作频率较窄。它在短波和超短波波段获得广泛应用。
八木天线:又叫引向天线。八木天线的优点是结构简单、轻便坚固、馈电方便;缺点频带窄、抗干扰性差。在超短波通信和雷达中应用。
扇形天线:它有金属板式和金属导线式两种形式。扇形天线用于超短波接收。
双锥形天线:双锥形天线由两个锥顶相对的圆锥体组成,双锥形天线主要用于超短波接收。
抛物面天线:抛物面天线是一种定向微波天线,在微波中继通信、对流层散射通信、雷达及电视中广泛应用这种天线。
V形天线:是由彼此成一角度的两条导线组成,形状象英文字母V的一种天线。
菱形天线:是一种宽频带天线。菱形天线一般用于大中型短波收信电台。
盘锥形天线:是一种超短波天线。
鱼骨形天线:鱼骨形天线又叫边射天线,是一种专用短波接收天线。与菱形天线相比较,鱼骨形天线的优点是副瓣小,各天线之间相互影响小,占地较小;缺点是效率低,安装和使用均较复杂。
潜望镜天线:在微波中继通信中,天线往往安置在很高的支架上,主要用于容量不大的微波中继通信中。
螺旋天线:是一种具有螺旋形状的天线。
喇叭抛物面天线:喇叭抛物面天线由喇叭和抛物面两部分组成。喇叭抛物面天线在干线中继通信中用的很广泛。
喇叭天线:又称号角天线。其优点是工作频带宽;缺点是体积较大,而且就同一口径来说,它的方向性不及抛物面天线尖锐。
喇叭透镜天线:由喇叭及装在喇叭口径上的透镜组成,故称为喇叭透镜天线。它在波道数较多的微波干线通信中用得很广泛。
透镜天线:在厘米波段,许多光学原理可以用于天线方面。透镜天线用于微波中继通信中。
开槽天线:在一块大的金属板上开一个或几个狭窄的槽,用同轴线或波导馈电,这样构成的天线叫做开槽天线,也称裂缝天线。特别适合在高速飞机上使用。它的缺点是调谐困难。
介质天线:介质天线是一根用低损耗高频介质材料作成的圆棒,介质天线的优点是体积小,方向性尖锐;缺点是介质有损耗,因而效率不高。
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