如何使用EMC寬帶實現(xiàn)TEM喇叭天線的設(shè)計

　　本文提出了一種結(jié)構(gòu)新穎的寬帶TEM喇叭天線，滿足電磁兼容（EMC）測量設(shè)備對寬頻帶天線的需求。天線輻射結(jié)構(gòu)采用了上下對稱的雙指數(shù)漸變復(fù)合結(jié)構(gòu)的金屬板，使得天線的諧振模式大大增加，從而拓展帶寬天線，然后通過巴倫結(jié)構(gòu)與同軸線匹配饋電，降低輸入端不平衡饋電造成的強反射。經(jīng)過結(jié)構(gòu)尺寸的仿真優(yōu)化，天線尺寸為0.356λ×0.15λ×0.2λ（λ為最低工作頻率對應(yīng)波長）。在0.3GHz-10GHz頻率范圍內(nèi)，天線的電壓駐波比基本低于2，具有超過30個倍頻程的良好的寬帶特性。并且在工作頻率范圍內(nèi)，天線輻射方向圖穩(wěn)定，增益高。本文提出的寬帶TEM喇叭天線具有寬帶和良好的輻射性能，在EMC測量具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　電磁兼容（EMC）作為電氣科學的分支，是主要研究系統(tǒng)發(fā)射、傳播和接收過程中的出現(xiàn)的電磁干擾能量并且分析和解決這些能量可能產(chǎn)生的不良影響的一門學科。EMC的研究是現(xiàn)代電子科技發(fā)展的必要條件。在EMC工程應(yīng)用中，測試頻率范圍需求越來越寬，因此EMC測試對天線的寬帶性能期望也越來越高。符合寬帶性能要求的天線結(jié)構(gòu)通常為：喇叭天線，對數(shù)周期天線，雙錐天線等。喇叭天線由于其結(jié)構(gòu)簡單，具有高增益和寬帶特性而廣泛應(yīng)用于EMC測量天線。其中TEM喇叭天線因為具有更簡單的結(jié)構(gòu)，更易于激勵而得到了廣泛的重視。對于TEM喇叭天線的研究，一直以來都收到人們關(guān)注。M.Kanda通過研究阻抗加載對 TEM喇叭天線的影響，使得天線帶寬得以通過阻抗加載展寬。A. S. Turk等人通過在天線加載介質(zhì)以及采用形狀獨特的金屬平板來提高TEM喇叭天線的帶寬。本文提出了一種輻射部分為對稱雙漸變復(fù)合結(jié)構(gòu)金屬板的寬帶TEM喇叭天線，并且通過 CST建模和仿真優(yōu)化，最終設(shè)計出具有良好寬帶特性和高增益性能的天線。