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为了满足现代通信设备的小型化趋势,将射频前端进行集成设计逐渐成为研究热点。同时,超宽带(UWB)无线技术作为一种新的无线通信技术,也越来越受到人们的重视。按照美国联邦通信委员会(FCC)的规定,从3.1~10.6GHz之间的频段将作为超宽带系统所使用的范围。超宽带滤波器和超宽带天线作为超宽带通信系统中的关键部件,通过对它们进行集成设计,构成具有良好滤波特性的超宽带天线,这对优化超宽带系统的性能具有重要的意义。本文主要进行了具有滤波特性的超宽带天线的研究与设计工作。本文首先给出了超宽带滤波器和超宽带天线的基本设计理论,并且指出了传统的超宽带天线设计方法的局限性。然后提出了通过对超宽带滤波器和超宽带天线进行集成设计的方法,构成具有良好滤波特性的新型超宽带天线。在此基础上,本文采用微带馈电、共面波导馈电等方法设计和加工制作了几款新型的超宽带天线。在保证通带内性能的前提下,均具有较好的高频通带滤波特性,最后使用矢量网络分析仪分别对它们进行了测试,仿真结果和实测结果吻合良好,证实了新型超宽带天线的优越性。本文的主要内容和创新点包括以下几点:1、本文在超宽带天线设计的基础上,首先采用基于微带馈电的方法设计和制作了一种同时具有很好的带内和带外性能的新型超宽带天线,该天线还具有结构紧凑的特点。随后,对该天线进行改进,通过在馈线加入低通滤波器,使其和超宽带天线本身的高通特性相结合构成超宽带滤波器,简化了设计,在保证方向图维持全向性的基础上,改善了带外性能。测试结果和仿真结果能很好的吻合。最后设计了一款缝隙超宽带天线以抑制高频通带,仿真结果良好,达到了我们预期的目的。2、基于共面波导馈电的优点,我们设计了基于共面波导馈电的与超宽带滤波器集成的具有滤波特性的超宽带天线。并在此基础上进行改进,通过在馈线部分加入低通结构,使其与超宽带天线本身的高通特性结合,形成超宽带滤波器,简化了天线的结构,改善了带外性能,天线方向图保持全向性,实际设计和制作了一种具有良好滤波特性的新型超宽带天线,实测结果和仿真结果吻合较好。3、本文研究了超宽带天线和滤波器结合在双频通信中的应用,并设计了一款具有双通带特性的同时具有良好的通带间隔离的新型双频天线,仿真结果较好,满足我们的要求。