并联介质加载偶极天线脉冲辐射特性的研究

韩增富; 王均宏

doi:10.7498/aps.54.642

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并联介质加载偶极天线脉冲辐射特性的研究

韩增富 , 王均宏

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唯象论的经典领域

并联介质加载偶极天线脉冲辐射特性的研究

韩增富, 王均宏

物理学报, 2005, 54(2): 642-647.

doi: 10.7498/aps.54.642

Study on the radiation characteristics of the dielectric parallelly loaded dipole antenna for pulse radiation

Han Zeng-Fu, Wang Jun-Hong

Acta Phys. Sin., 2005, 54(2): 642-647.

doi: 10.7498/aps.54.642

摘要
应用FDTD方法和PML技术，对馈电区一侧放置介质块的电阻加载偶极天线的时域辐射特性进行了研究，发现这种天线具有良好的方向性.分析了加载介质块的尺寸和介电常数对脉冲辐射特性的影响，给出了能够产生良好方向性而且辐射效率又不至于很低的天线结构参数.并联介质加载脉冲天线的低轮廓特点使其容易与电路集成，非常适用于UWB这样的超宽带无线通信系统.

关键词:
脉冲天线 /

辐射特性 /

介质加载 /

时域有限差分方法
Abstract
The timedomain radiation characteristics of the resistanceloaded dipole ante nna with dielectric block parallelly connected to one side of the feeding region are studied by using finite difference time_domain(FDTD) method and perfectly m atched layer(PML) technique. It is found that this kind of antenna has very well directive property. The influences of the size and dielectric constant of the l oaded dielectric block on the radiation characteristics of the antenna are analy zed. The optimum structure parameters of antennas with very well directivity and enough efficiency are given. The low profile property of this kind of antenna m akes it easier to integrate with circuit. It is preferable for the ultrawide b and wireless communication system, such as UWB system, to use this kind of anten na.

Keywords:
pulse antenna /

radiation characteristic /

dielectric loading /

FDTD
作者及机构信息
韩增富,

王均宏

1.
北京交通大学光波技术研究所,北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室,北京 100044

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60471053)和教育部优秀青年教师资助计划资助的课题.
Authors and contacts
Han Zeng-Fu,

Wang Jun-Hong

1.
北京交通大学光波技术研究所,北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室,北京 100044
参考文献

施引文献

[1]	叶志红, 张杰, 周健健, 苟丹. 有耗介质层上多导体传输线的电磁耦合时域分析方法. 物理学报, 2020, 69(6): 060701. doi: 10.7498/aps.69.20191214
[2]	王飞, 魏兵, 杨谦, 李林茜. 基于Newmark算法的任意磁化方向铁氧体电磁散射时域有限差分分析. 物理学报, 2014, 63(16): 164101. doi: 10.7498/aps.63.164101
[3]	王飞, 魏兵, 李林茜. 色散介质电磁特性时域有限差分分析的Newmark方法. 物理学报, 2014, 63(10): 104101. doi: 10.7498/aps.63.104101
[4]	蒋树庆, 甯家敏, 陈法新, 叶繁, 薛飞彪, 李林波, 杨建伦, 陈进川, 周林, 秦义, 李正宏, 徐荣昆, 许泽平. Z箍缩动态黑腔动力学及辐射特性初步实验研究. 物理学报, 2013, 62(15): 155203. doi: 10.7498/aps.62.155203
[5]	王飞, 魏兵. 任意磁化方向铁氧体电磁散射时域有限差分分析的Z变换方法. 物理学报, 2013, 62(8): 084106. doi: 10.7498/aps.62.084106
[6]	王飞, 魏兵. 电各向异性色散介质电磁散射时域有限差分分析的半解析递推卷积方法. 物理学报, 2013, 62(4): 044101. doi: 10.7498/aps.62.044101
[7]	丛超, 吴大建, 刘晓峻, 李勃. 金银三层纳米管局域表面等离激元共振特性研究. 物理学报, 2012, 61(3): 037301. doi: 10.7498/aps.61.037301
[8]	丛超, 吴大建, 刘晓峻. 椭圆截面金纳米管近场增强特性的研究. 物理学报, 2012, 61(4): 047802. doi: 10.7498/aps.61.047802
[9]	丛超, 吴大建, 刘晓峻. 椭圆截面金纳米管的局域表面等离激元共振特性研究. 物理学报, 2011, 60(4): 046102. doi: 10.7498/aps.60.046102
[10]	王慧琴, 方利广, 王一凡, 余奥列. 光子晶体晶粒尺寸和排列结构对随机激光辐射特性的影响. 物理学报, 2011, 60(1): 014203. doi: 10.7498/aps.60.014203
[11]	类成新, 吴振森. 随机分布烟尘团簇粒子辐射特性研究. 物理学报, 2010, 59(8): 5692-5699. doi: 10.7498/aps.59.5692
[12]	杨利霞, 谢应涛, 孔娃, 于萍萍, 王刚. 斜入射分层线性各向异性等离子体电磁散射时域有限差分方法分析. 物理学报, 2010, 59(9): 6089-6095. doi: 10.7498/aps.59.6089
[13]	张长青, 宫玉彬, 魏彦玉, 王文祥. 介质加载折叠波导行波管的线性分析. 物理学报, 2010, 59(9): 6653-6658. doi: 10.7498/aps.59.6653
[14]	王慧琴, 刘正东. 光子晶体对非晶纳米团簇辐射特性的影响. 物理学报, 2009, 58(3): 1648-1654. doi: 10.7498/aps.58.1648
[15]	杨利霞, 葛德彪, 赵跃华, 王刚, 阎述. 基于直接离散方式的磁化铁氧体材料电磁散射的时域有限差分方法分析. 物理学报, 2008, 57(5): 2936-2940. doi: 10.7498/aps.57.2936
[16]	魏兵, 葛德彪, 王飞. 一种处理色散介质问题的通用时域有限差分方法. 物理学报, 2008, 57(10): 6290-6297. doi: 10.7498/aps.57.6290
[17]	路志刚, 宫玉彬, 魏彦玉, 王文祥. 介质加载矩形波导栅行波管的小信号增益计算. 物理学报, 2007, 56(12): 6931-6936. doi: 10.7498/aps.56.6931
[18]	杨利霞, 葛德彪, 王刚, 阎述. 磁化铁氧体材料电磁散射递推卷积-时域有限差分方法分析. 物理学报, 2007, 56(12): 6937-6944. doi: 10.7498/aps.56.6937
[19]	杨利霞, 葛德彪, 魏兵. 电各向异性色散介质电磁散射的三维递推卷积-时域有限差分方法分析. 物理学报, 2007, 56(8): 4509-4514. doi: 10.7498/aps.56.4509
[20]	杨利霞, 葛德彪. 磁各向异性色散介质散射的Padé时域有限差分方法分析. 物理学报, 2006, 55(4): 1751-1758. doi: 10.7498/aps.55.1751

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物理学报. 2005, 54(2): 642-647.

doi: 10.7498/aps.54.642.

并联介质加载偶极天线脉冲辐射特性的研究

1. 北京交通大学光波技术研究所,北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室,北京 100044

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60471053)和教育部优秀青年教师资助计划资助的课题.

收稿日期: 2004-03-04
修回日期: 2004-06-29
刊出日期: 2005-01-05

摘要: 应用FDTD方法和PML技术，对馈电区一侧放置介质块的电阻加载偶极天线的时域辐射特性进行了研究，发现这种天线具有良好的方向性.分析了加载介质块的尺寸和介电常数对脉冲辐射特性的影响，给出了能够产生良好方向性而且辐射效率又不至于很低的天线结构参数.并联介质加载脉冲天线的低轮廓特点使其容易与电路集成，非常适用于UWB这样的超宽带无线通信系统.

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