陈 珊，刘运林

0 引 言

超宽带技术抗多径效应，且系统结构简单、成本低、数据传输率高、系统容量大等，被广泛应用于无线通信和雷达系统。2002年，美国联邦委员会（FCC）批准将3.1～10.6 GHz作为民用通信频段，自此超宽带天线作为其不可或缺的部分得到了广泛关注。

经过多年发展，出现了多种多样的超宽带天线，包括喇叭天线、vivaldi天线、对数周期天线和蝶形偶极子天线等[1-3]。分形天线一直是偶极子天线单元的常用结构。文献[4]中，多次迭代的科赫天线具有良好的宽带特性。文献[5]中，利用锥形结构的不平衡巴伦弥补偶极子的不平衡电流，同时接地面电流与辐射面相反，使偶极子天线能产生最大辐射。文献[6]提出了一种带宽在2～3 GHz的宽带天线，由高阻抗表面（HIS）和蝶形偶极子天线构成。文献[7]提出了一种水平极化全向天线，12个偶极子单元边缘重叠放置形成一个圆环以产生强耦合，利用一列置于偶极子周围引向元来提高天线在水平面的辐射，其工作频带达到了70.2%（1.7～3.54 GHz），覆盖了整个2G/3G/LTE频带。文献[8]中提出了一种由双偶极子单元组成的紧耦合偶极子阵列，可将影响带宽的共模谐振移出工作频带范围，阵列带宽达到3∶1（3～9 GHz）。

基于以上研究可见，偶极子天线本身具有较宽的宽带特性、结构简单、极化特性较佳、易于组阵等优点。因此，本文以蝶形偶极子天线为基础，结合弯折偶极子臂等方式，有效减小天线尺寸，利用三维电磁仿真软件HFSS对其进行仿真优化，获得了超宽带、低交叉极化等特性。……