一款超宽带陷波天线设计

孙孝波，王志刚，张永欣，李 静，马 胜，王 聪，王佩光

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美国联邦委员会(FCC)于2002年将超宽带一部分频段划归为民用频段，UWB在各行业的应用立马引起了科研人员的重视。UWB无线信号在通信技术方面具有较低的使用功耗、抗外界因素干扰能力强、信号的传输效率高，尤其在精确人员、物资定位系统及短距离通信方面广泛使用[1-6]。基于UWB信号自身的特点，使超宽带通讯技术在室内定位领域取得了比较理想的定位结果。

微带天线包含一种类型“印刷单极子天线”，自设计到应用，印刷单极子天线以信号全向特性好、自身质量轻、原材料成本低廉的优点受到大范围应用。天线本身除具有微带天线的特点外，印刷单极子天线还具有增益高和阻抗容易匹配等优点。超宽带定位系统的硬件组成中最重要的一块是UWB定位天线，传输效率、抗干扰性能的优劣会直接影响到整个定位系统的定位效果。目前，超宽带天线的设计在为适应无线终端小体积和低剖面的方面仍然面临许多挑战。不容忽视的是天线尺寸的缩减一定会牺牲天线自身的性能[7-12]。

5G通信系统的低频段3.4～3.6 GHz(中国电信：3.4～3.5 GHz；中国联通：3.5～3.6 GHz)在UWB频段(3.1～10.6 GHz)内。UWB常用于室内定位产品，而5G通信作为人们日常使用的移动通信，两者频段存在重合使用场景也趋于相同时，很容易产生干扰[13-17]。为了保证UWB天线的性能，避免外界其他因素(尤其是在5G覆盖范围内受5G信号的影响)对UWB天线的干扰，将天线设计为具备陷波特性的天线。……